HEMP脉冲电流注入源PPT课件

1、 冯宗明2021年年10月月 重庆重庆公开公开HEMP脉冲电流注入源目目 录录需求背景需求背景1.2.电流注入源组成及原理电流注入源组成及原理3.EMIEMI设计设计4.实验测试实验测试5.结论结论需求背景需求背景背景：背景：1.1.随着待测试对象的体积和形态的多样化，在特定空间模拟随着待测试对象的体积和形态的多样化，在特定空间模拟HEMPHEMP辐射环境要求体积辐射环境要求体积 变得异常庞大、指标非常苛刻、变得异常庞大、指标非常苛刻、 造价非常昂贵造价非常昂贵 。电流波形：双指数； 波形脉冲上升时间：15ns20ns；半高宽脉宽：500ns550ns；脉冲源内阻： 60欧；电流最大幅度可调范

2、围：400A1000A可调； 2.2.强电磁环境条件下电子信息系统的天强电磁环境条件下电子信息系统的天线、电源线、数据线等产生感应电流向线、电源线、数据线等产生感应电流向电路馈入，采用脉冲电流注入器模拟产电路馈入，采用脉冲电流注入器模拟产生出辐射环境感应等效电流脉冲，并将生出辐射环境感应等效电流脉冲，并将其注入被测试电子系统，是开展电子系其注入被测试电子系统，是开展电子系统统HEMPHEMP效应现场试验考核和易损性评估效应现场试验考核和易损性评估的重要技术手段。（的重要技术手段。（相关理论和实践证相关理论和实践证明对于明对于400MHz400MHz以下辐射和注入测试可等以下辐射和注入测试可等效

3、效）。）。瑞士笼形天线电磁脉冲模拟器和美国trestle电磁脉冲模拟器3.3.脉冲电流注入源是脉冲电流注入测试的基础，针对脉冲电流注入源是脉冲电流注入测试的基础，针对EMIEMI电源滤波器测试需求，根据电源滤波器测试需求，根据GJB8848-2016 拟定本项研究的技术指标如下：拟定本项研究的技术指标如下：电流注入源组成及原理（电流注入源组成及原理（1）系统组成：系统组成：1.1.远程控制的单元。远程控制的单元。2.2.本地主机系统本地主机系统电流注入源组成及原理（电流注入源组成及原理（2）123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:7-M

4、ar-2017 Sheet of File:E:EMP源单双极性充电Marx原理及触发.ddbDrawn By:C1C2 C3S1S2S3R1R2R3R4R5RLoad0+HV R6R7R8-HVR9RnC4 C5C6高压同轴电缆三级正、负充电三级正、负充电MarxMarx原理原理系统组成及原理（系统组成及原理（3）123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:7-Mar-2017 Sheet of File:E:EMP源单双极性充电Marx原理及触发.ddbDrawn By:RsRloadS1LmCmLtMarx发生器等效电路发生器等效电路

5、022IdtdIRCdtIdLCttceeRUtI)0()(RC1LR式中：LSRRRUc(0)为Marx开关触发导通时Cm初始电压tmLLL双指数条件下：CLR2经验公式：74. 2rt692. 0wt电流注入源组成及原理（电流注入源组成及原理（3）脉冲电流注入源系统主机系统脉冲电流注入源系统主机系统 脉冲电流注入信号源远程控制脉冲电流注入信号源远程控制 单元及操作界面单元及操作界面系统组成及原理（系统组成及原理（4）PSpice仿真输出脉冲电流波形仿真输出脉冲电流波形 EMI设计设计结构特点：结构特点：1.1.供电：供电：EMIEMI军用滤波器。军用滤波器。2.2.屏蔽：不锈钢罐体加导电橡

6、胶密封、独立设计屏蔽：不锈钢罐体加导电橡胶密封、独立设计MarxMarx罐体罐体和测控罐体、高压射频同轴电缆传输降低射频泄漏。和测控罐体、高压射频同轴电缆传输降低射频泄漏。3.3.触发、控制：全光纤传输测控、触发信号。触发、控制：全光纤传输测控、触发信号。实验测试（实验测试（1）开展的实验开展的实验同轴电缆传输输出脉冲实验、脉冲电流波形调节。同轴电缆传输输出脉冲实验、脉冲电流波形调节。同轴电缆原阻抗同轴电缆原阻抗Z Z0 0=50,=50,长度长度3.5M3.5M内阻原设计内阻原设计R=68R=68 1.三根同轴电缆传输：输出脉冲波形峰值处振荡周期约为35ns40ns，与传输电缆的电长度一致，

7、仿真结果证实该振荡现象。（对应内阻大于传输阻抗）2.一根同轴电缆传输：输出脉冲波形峰值处塌陷，塌陷周期约为35ns40ns，与传输电缆的电长度一致，仿真结果证实该塌陷现象。（对应内阻小于传输阻抗）实验测试（实验测试（2）开展的实验：开展的实验：无同轴电缆传输，无同轴电缆传输，MarxMarx直接输出脉冲电流波形调节。直接输出脉冲电流波形调节。3.5M裸电缆芯传输（前沿73ns)1.5M裸电缆芯传输(前沿30ns)0.9M裸电缆芯传输(前沿16.8ns)0.6M裸电缆芯传输（输出脉冲波形满足指标要求：前沿和脉宽游标实测）电磁辐射造成2m外示波器阻塞、死机。实验测试（实验测试（3）开展的实验开展的实验同轴电缆传输输出脉冲实验、脉冲电流波形调节。同轴电缆传输输出脉冲实验、脉冲电流波形调节。同轴电缆原阻抗同轴电缆原阻抗Z Z0 0=75,=75,长度长度3.5M3.5M内阻原设计内阻原设计R=75R=75 结论结论科研产出（不完全统计）脉冲的传输脉冲的传输系统的结构形式系统的结构形式触发方式触发方式全开关同步触发，绝缘气压恒定条件下