[發(fā)明專利]雷電電磁脈沖屏蔽效能測量裝置與方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510248935.6
• 申請日: 2015-05-15
• 公開（公告）號: CN104865468B
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李炎新;高成;陳海林;石立華;么梅利;孫晨鳴;裴高飛
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍理工大學(xué)
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種雷電電磁脈沖屏蔽效能測量裝置，包括直流高壓發(fā)生器、充電開關(guān)、限流電阻、無感脈沖電容、嵌鎢開關(guān)、交直流分壓器、可調(diào)電感、大型有界波傳輸線、可調(diào)水阻、脈沖電場光纖測量系統(tǒng)、脈沖磁場光纖測量系統(tǒng)、屏蔽柜和示波器，其特征在于：直流高壓發(fā)生器通過充電開關(guān)和限流電阻給無感脈沖電容充電到給定電壓后，由嵌鎢開關(guān)將電容儲存的能量通過可調(diào)電感對大型傳輸線和可調(diào)水阻放電，產(chǎn)生雷電電磁脈沖，測量傳輸線有效空間內(nèi)產(chǎn)生的雷電電磁脈沖波形，如果波形參數(shù)不滿足要求，先調(diào)整可調(diào)水阻使波形的脈沖寬度滿足要求，再調(diào)整可調(diào)電感，使波形的上升時間滿足要求，將被測的屏蔽體放于大型有界波傳輸線有效工作空間中；在被測屏蔽體外放低靈敏度的脈沖電場光纖測量系統(tǒng)和脈沖磁場光纖測量系統(tǒng)，在被測屏蔽體內(nèi)放高靈敏度的脈沖電場光纖測量系統(tǒng)和脈沖磁場光纖測量系統(tǒng)；控制直流高壓發(fā)生器給脈沖電容充電到給定值后，通過嵌鎢開關(guān)放電，產(chǎn)生雷電電磁脈沖，測量屏蔽體內(nèi)、外的脈沖電場和磁場波形；對測到的屏蔽體內(nèi)、外的脈沖電場和磁場波形數(shù)據(jù)進行數(shù)字低通濾波，求取外部脈沖電場峰值E₀、磁場峰值B₀，以及內(nèi)部脈沖電場峰值E₁、脈沖磁場峰值B₁，被測屏蔽體雷電電磁脈沖電場屏蔽效能SE_E由式(1)計算：

SEE=20logE0E1(dB)---(1)]]>

被測屏蔽體雷電電磁脈沖磁場屏蔽效能SE_M由式(2)計算：

SEM=20logB0B1(dB)---(2)]]>

調(diào)整被測屏蔽體的方向，對其每個正交方向的屏蔽能都多次測量，并做好記錄；對每個方向的多次測量的屏蔽效能數(shù)值，去掉最大值和最小值，取其余值的平均值作為該方向的屏蔽效能，最后取各個方向的屏蔽效能的最小值作為被測屏蔽體的屏蔽效能。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雷電電磁脈沖屏蔽效能測量裝置，其特征在于，所述的限流電阻由絕緣套管內(nèi)充純凈水、兩端安裝兼作密封用的導(dǎo)電連接器組成，外套磁環(huán)，抑制脈沖反擊，保護直流高壓發(fā)生器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雷電電磁脈沖屏蔽效能測量裝置，其特征在于，所述的交直流分壓器既可以對直流高電壓分壓，又可對交流高電壓分壓，測量脈沖信號。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雷電電磁脈沖屏蔽效能測量裝置，其特征在于，所述的可調(diào)電感由銅線和耐高壓的絕緣膠皮組成導(dǎo)體，外套磁環(huán)，調(diào)整導(dǎo)體的形狀和磁環(huán)能調(diào)整其電感量。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雷電電磁脈沖屏蔽效能測量裝置，其特征在于，所述的大型有界波傳輸線前后都有過渡段，中間是有效工作空間；前過渡段與可調(diào)電感連接，后過渡段與可調(diào)水阻連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雷電電磁脈沖屏蔽效能測量裝置，其特征在于，所述的可調(diào)水阻由絕緣管、兩端的電極以及內(nèi)灌硫酸銅溶液組成；所述的兩端電極，其下端電極固定密封，上端電極裝有可調(diào)電極，可上下移動調(diào)整其電阻值的大小。

7.一種雷電電磁脈沖屏蔽效能測量方法，其特征在于，包括下列步驟：

1)控制直流高壓發(fā)生器給脈沖電容充電，通過嵌鎢開關(guān)放電，測量傳輸線有效空間內(nèi)產(chǎn)生的雷電電磁脈沖波形，如果波形參數(shù)不滿足要求，先調(diào)整可調(diào)水阻使波形的脈沖寬度滿足要求，再調(diào)整可調(diào)電感，使波形的上升時間滿足要求；

2)將被測的屏蔽體放于大型有界波傳輸線有效工作空間中；

3)在被測屏蔽體外放低靈敏度的脈沖電場光纖測量系統(tǒng)和脈沖磁場光纖測量系統(tǒng)，在被測屏蔽體內(nèi)放高靈敏度的脈沖電場光纖測量系統(tǒng)和脈沖磁場光纖測量系統(tǒng)；

4)控制直流高壓發(fā)生器給脈沖電容充電到給定值后，通過嵌鎢開關(guān)放電，產(chǎn)生雷電電磁脈沖，測量屏蔽體內(nèi)、外的脈沖電場和磁場波形；

5)對測到的屏蔽體內(nèi)、外的脈沖電場和磁場波形數(shù)據(jù)進行數(shù)字低通濾波，求取外部脈沖電場峰值E₀、磁場峰值B₀，以及內(nèi)部脈沖電場峰值E₁、脈沖磁場峰值B₁，被測屏蔽體雷電電磁脈沖電場屏蔽效能SE_E由式(1)計算：

SEE=20logE0E1(dB)---(1)]]>

被測屏蔽體雷電電磁脈沖磁場屏蔽效能SE_M由式(2)計算：

SEM=20logB0B1(dB)---(2)]]>

6)調(diào)整被測屏蔽體的方向，對其每個正交方向的屏蔽能都多次測量，并做好記錄；

7)對每個方向的多次測量的屏蔽效能數(shù)值，去掉最大值和最小值，取其余值的平均值作為該方向的屏蔽效能，最后取各個方向的屏蔽效能的最小值作為被測屏蔽體的屏蔽效能。