检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2019年第16期68卷 273-281页

作者：李书磊邱实石立华李云段艳涛陆军工程大学电磁环境效应与光电工程国家级重点实验室

闪电甚高频辐射源定位技术为闪电放电特征及其物理机制的研究提供了重要手段.基于空间谱估计理论,可将正交传播算子方法应用于闪电放电通道时空演变过程的成像.该方法将阵列数据协方差矩阵进行线性分解形成正交传播算子,然后以子空间的... 详细信息

闪电甚高频辐射源定位技术为闪电放电特征及其物理机制的研究提供了重要手段.基于空间谱估计理论,可将正交传播算子方法应用于闪电放电通道时空演变过程的成像.该方法将阵列数据协方差矩阵进行线性分解形成正交传播算子,然后以子空间的正交性构造空间谱,通过空间谱搜索实现辐射源定位.针对闪电宽带甚高频信号,采用非相干子空间处理方法将带宽内的有效频点进行平均,减小噪声干扰.利用数值仿真分析了该方法的定位性能,验证该方法定位弱辐射源的有效性,并与时间反转技术进行了对比.针对人工触发闪电过程的定位结果表明该方法可以较高的时空分辨率清晰地描绘出闪电通道的基本结构及放电通道的发展过程,并且其对双源同窗事件的定位能力优于时间反转方法.该方法对提高宽带甚高频阵列在闪电弱辐射源定位、闪电起始机制的研究中的应用价值具有重要意义.

关键词：甚高频传播算子辐射源定位人工触发闪电

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一次人工触发闪电回击过程的光辐射色散特性分析

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物理学报 2022年第17期71卷 419-426页

作者：罗小军石立华张琪邱实李云刘毅诚段艳涛陆军工程大学电磁环境效应与光电工程国家级重点实验室南京210007

采用改进的连续小波变换对一组人工触发闪电的回击过程光学辐射信号进行了色散特性分析,并与经典R-L-C传输线模型的计算结果进行了对比.结果表明,回击过程光学辐射信号不同频率分量的到达时间随频率的增加具有非线性变化;在不同频率分... 详细信息

采用改进的连续小波变换对一组人工触发闪电的回击过程光学辐射信号进行了色散特性分析,并与经典R-L-C传输线模型的计算结果进行了对比.结果表明,回击过程光学辐射信号不同频率分量的到达时间随频率的增加具有非线性变化;在不同频率分量的到达时间曲线上,低频段均出现了一个转折频率,并且转折频率的大小通常在10-25 kHz之间.该转折频率的存在为评估回击通道特性和电导率提供了一类新的参数化依据,据此估算了此次触发闪电六次回击过程的通道电导率,平均变化范围为(0.59-0.96)×10^(4) S/m,总体平均值约为0.77×10^(4) S/m,与经典评估结果相似.

关键词：时频分析回击色散通道电导率

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一款透明柔性超材料宽频微波吸收器

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复合材料学报 2022年第4期39卷 1601-1609页

作者：马瑶王建宝石立华刘君刘毅诚李杰冉峪舟陆军工程大学电磁环境效应与光电工程国家级重点实验室南京210007

超材料作为一种新型人工复合材料,因其独特的电磁特性,已成为物理学、材料学和电磁学界的研究热点。本文提出了一款兼具微波宽频吸收和透明、柔性特点的超材料。该反射型超材料共3层,分别为周期单元吸波层、介质基板和反射底板。基于阻... 详细信息

超材料作为一种新型人工复合材料,因其独特的电磁特性,已成为物理学、材料学和电磁学界的研究热点。本文提出了一款兼具微波宽频吸收和透明、柔性特点的超材料。该反射型超材料共3层,分别为周期单元吸波层、介质基板和反射底板。基于阻抗匹配理论推导的吸波层阻抗匹配曲线,为宽频吸波优化设计提供了准确、高效的理论指导。仿真结果表明,当超材料总厚度仅为最大截止波长的0.091时,微波吸收率高于90%的频率范围为8.2~22 GHz,总带宽达13.8 GHz,相对带宽为91.4%,实现了微波宽频吸收。同时,由于周期单元为对称结构,该超材料对入射电磁波极化特性不敏感。另外,通过选用聚氯乙烯(PVC)和氧化铟锡(ITO)材料,该超材料还同时具备光学透明和柔性的特点,因此在武器装备的视窗雷达隐身和共形雷达隐身方面具有潜在的应用价值。

关键词：新型复合材料超材料宽频吸波透明柔性

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喷铝涂层碳纤维增强树脂基复合材料抗雷击性能实验及仿真

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复合材料学报 2018年第10期35卷 2730-2744页

作者：付尚琛石立华周颖慧郭一帆陆军工程大学电磁环境效应与光电工程国家级重点实验室南京210007

为了研究喷铝涂层对碳纤维增强树脂基复合材料(Carbon fiber reinforced polymer,CFRP)结构的雷击防护(LSP)性能,开展了实验和数值仿真研究。对未防护CFRP材料开展的雷击过程观测、损伤测试及超声C扫描检测结果表明:雷电流直接效应会对C... 详细信息

为了研究喷铝涂层对碳纤维增强树脂基复合材料(Carbon fiber reinforced polymer,CFRP)结构的雷击防护(LSP)性能,开展了实验和数值仿真研究。对未防护CFRP材料开展的雷击过程观测、损伤测试及超声C扫描检测结果表明:雷电流直接效应会对CFRP造成明显的可见损伤,且焦耳热效应会在雷电流注入到材料中后持续作用,引起更大范围的内部损伤;对全喷铝CFRP开展的雷击测试表明,喷铝涂层能够显著减小CFRP表面的雷击损伤面积,且涂层厚度越大,LSP效果越好。基于实验结果,采用随温度变化的材料参数建立了未防护、全喷铝及十字形喷铝3种CFRP结构的电热耦合效应仿真模型,并与实验结果进行对比,验证了仿真方法的有效性。最后,利用所建立的模型分析了雷电流A波作用下喷铝涂层的LSP性能。结果表明,当全喷铝涂层的厚度为0.19mm时,CFRP的损伤面积占比随结构的增重比达到最优;而对十字形涂层来说,雷电流传导路径所在的分支宽度应不小于20mm,非传导路径所在的分支则可根据需要尽量减小宽度。

关键词：碳纤维增强树脂基复合材料雷击防护喷铝涂层冲击电流测试电热耦合效应

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闪电VHF信号延时叠加DOA估计方法与应用

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高电压技术 2018年第10期44卷 3314-3321页

作者：汪涛石立华邱实付尚琛陆军工程大学电磁环境效应与光电工程国家重点实验室

为高分辨率反演闪电放电通道,提出了一种可用于估计闪电甚高频（VHF）辐射源波达方向（DOA）的新方法—闪电VHF信号延时叠加DOA估计方法。通过对VHF阵列接收数据进行频谱分析,针对所要研究的闪电VHF频段,设计合适的窄带信号提取该频段... 详细信息

为高分辨率反演闪电放电通道,提出了一种可用于估计闪电甚高频（VHF）辐射源波达方向（DOA）的新方法—闪电VHF信号延时叠加DOA估计方法。通过对VHF阵列接收数据进行频谱分析,针对所要研究的闪电VHF频段,设计合适的窄带信号提取该频段内的阵列信号,结合延时叠加方法,实现了闪电通道高分辨率时空反演。该方法合理使用有利频段信息,有效抑制了噪声影响,可自动聚焦于辐射源的来波方向。仿真分析了方法的可行性及其定位精度与信噪比的关系,并与VHF干涉法进行比较,结果表明闪电VHF信号延时叠加成像算法的抗噪能力优于干涉法。搭建了一套VHF阵列闪电观测系统,通过实验验证了方法的有效性。分别分析了2016年夏季观测到的一次云闪和地闪过程,结果表明所提出的方法的时空分辨率较高,重建了闪电通道结构,并结合实测电场波形分析了两次闪电的发展过程。

关键词：闪电 VHF 延时叠加 DOA 阵列

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金属线栅笼代替空心导体圆柱对辐射波模拟器电磁特性的影响

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强激光与粒子束 2019年第7期31卷 26-33页

作者：杜立航高成张琪陈海林殷勤陆军工程大学电磁环境效应与光电工程国家级重点实验室

主要关注空心导体圆柱的等效替代品-圆柱线栅笼的电磁特性,分别基于保角变换和等效电磁场理论进行了等效半径的推导,在此基础上运用电磁仿真软件CST仿真分析了金属线栅的疏密和粗细程度对测试区电场波形的上升沿、脉宽和峰值的影响,并... 详细信息

主要关注空心导体圆柱的等效替代品-圆柱线栅笼的电磁特性,分别基于保角变换和等效电磁场理论进行了等效半径的推导,在此基础上运用电磁仿真软件CST仿真分析了金属线栅的疏密和粗细程度对测试区电场波形的上升沿、脉宽和峰值的影响,并且对比了圆柱线栅笼和空心导体圆柱两种结构的电场分布。分析结果显示,双锥笼型结构完全能够等效代替空心导体圆柱,且进一步验证了等效半径理论的正确性。

关键词：混合模拟器金属线栅等效半径电场分布

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基于弯折频率变换的Lamb波高分辨率损伤成像

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振动与冲击 2014年第1期33卷 1-5页

作者：付尚琛石立华马丁蔡建解放军理工大学电磁环境效应与光电工程国家级重点实验室南京210007

Lamb波在结构健康监测中受到广泛关注,但其在传播过程中存在着多模和频散特性,不利于损伤定位和高分辨率成像。弯折频率变换(Warped Frequency Transform,WFT)通过构建合理的弯折映射可实现对频率轴的弯折。基于Lamb波群速度频散曲线设... 详细信息

Lamb波在结构健康监测中受到广泛关注,但其在传播过程中存在着多模和频散特性,不利于损伤定位和高分辨率成像。弯折频率变换(Warped Frequency Transform,WFT)通过构建合理的弯折映射可实现对频率轴的弯折。基于Lamb波群速度频散曲线设计弯折频率变换,则可用于Lamb波信号的处理。从直接补偿角度出发,利用WFT对传感信号进行频散抑制。提出了基于WFT的高分辨率损伤成像方法,利用有限元软件ABAQUS进行了带损伤铝板中Lamb波传播的仿真。仿真结果表明WFT能有效压缩频散的波包,通过该成像方法可实现高分辨率损伤成像。

关键词： Lamb波频散补偿弯折频率变换损伤成像

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基于阻抗模拟的等效电磁参数研究

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物理学报 2013年第5期62卷 169-175页

作者：吴超吕绪良曾朝阳贾其解放军理工大学电磁环境效应与光电工程国家重点实验室南京210007

为能够较好的计算混合介质等效复介电常数和复磁导率,提出了一种基于等效电路理论的阻抗模拟方法.导出了材料的电磁参数与材料容抗、感抗之间的对应关系,并建立了能够较完整、精确地刻画实际复合材料的模型.通过求解混合介质的等效阻抗... 详细信息

为能够较好的计算混合介质等效复介电常数和复磁导率,提出了一种基于等效电路理论的阻抗模拟方法.导出了材料的电磁参数与材料容抗、感抗之间的对应关系,并建立了能够较完整、精确地刻画实际复合材料的模型.通过求解混合介质的等效阻抗,进一步反演其等效电磁参数.将计算结果与经典理论公式以及基于有限差分的数值方法进行了比较,结果都符合得很好,说明该方法可以用于计算材料的等效电磁参数.另外,引入薄膜层结构来刻画表面效应等因素,使得计算结果更加符合实验结果,弥补了经典公式在这方面的不足,同时也体现了该方法在刻画实际模型时所具有的优势.

关键词：等效电磁参数阻抗模拟等效电路混合介质

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地闪通道底部回击速度的频变特性分析

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强激光与粒子束 2022年第11期34卷 60-66页

作者：厉燚翀罗小军张琪邱实石立华陆军工程大学电磁环境效应与光电工程国家级重点实验室南京210007

回击通道的光学观测对于研究回击发展过程和物理机制、完善工程回击模型都具有重要的意义。采用雷电发展过程高速光学观测系统(LiPOS)测量了人工引雷中距离通道底部21 m至309 m的一组通道发光波形,基于系统辨识的输出误差(OE)模型建立... 详细信息

回击通道的光学观测对于研究回击发展过程和物理机制、完善工程回击模型都具有重要的意义。采用雷电发展过程高速光学观测系统(LiPOS)测量了人工引雷中距离通道底部21 m至309 m的一组通道发光波形,基于系统辨识的输出误差(OE)模型建立了回击向上传播过程光辐射脉冲间的传递函数,获得了1 kHz~1 MHz频段内群速度和相速度曲线。时域分析表明,通道辐射光脉冲波形前沿上升时间由靠近底部的1.1μs变化为309 m高度处的1.84μs,色散特性是其变化的重要原因。频域分析表明,OE模型能够有效抑制测量噪声的影响、获得清晰的分析曲线,100 kHz以下低频段内群速度呈显著的非单调变化,500 kHz以上区域群速度稳定在58%光速左右。将分析结果与相关文献的研究进行了对比和讨论。研究结果对于定量评价回击电流传播色散特性具有重要参考价值。

关键词：雷电回击速度色散光学观测传递函数

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复杂传输线网络电磁脉冲响应的拓扑分析研究

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电波科学学报 2013年第2期28卷 341-347页

作者：张祥石立华周颖慧张琦解放军理工大学电磁环境效应与光电工程国家级重点实验室江苏南京210007

应用电磁拓扑方法研究了复杂传输线网络的电磁脉冲响应问题.以建筑物内部电气布线为例,采用基于节点和管道的空间扩展拓扑模型对所求问题进行拓扑建模,构造了考虑辐射和传导耦合效应的混合拓扑网络.拓扑模型能够通过传输矩阵、散射矩阵... 详细信息

应用电磁拓扑方法研究了复杂传输线网络的电磁脉冲响应问题.以建筑物内部电气布线为例,采用基于节点和管道的空间扩展拓扑模型对所求问题进行拓扑建模,构造了考虑辐射和传导耦合效应的混合拓扑网络.拓扑模型能够通过传输矩阵、散射矩阵和激励源项,统一地描述辐射耦合和传导耦合的过程,进而建立(Baum-Liu-Tesche)方程,并通过对方程的求解获得不同节点的终端感应电压响应.采用该方法,对建筑物室内终端的电磁脉冲响应进行了分析,并讨论了电压波形随终端负载的变化情况.

关键词：电磁拓扑 BLT方程特征矩阵

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