核电磁脉冲模拟器研发：满足GJB151A-97 RS105试验要求

"核电磁脉冲模拟器的分析和设计 (2011年)" 本文深入探讨了核电磁脉冲（NEMP）模拟器的设计与分析，主要针对2011年的研究成果。核电磁脉冲是由核爆炸产生的强烈电磁现象，能对电子系统造成严重干扰或破坏。为了评估和保护电子设备免受NEMP的影响，科学家们需要模拟这种环境来进行实验研究。 在理论分析部分，文章阐述了NEMP的工作原理，涉及核爆炸产生的快速能量释放如何转化为电磁场。同时，文章还进行了仿真研究，具体分析了峰化电容器、主开关、引线电感、阻尼电阻以及主开关导通时间等因素对输出脉冲特性的影响。这些因素直接影响到脉冲的前沿速度（前沿时间）、脉宽以及场强。 实验部分，研究人员利用峰化电容的谐振充电技术和冷阴极撬棒管的导通放电来制造NEMP源。实验结果显示，他们成功地创建了一个具有10纳米（ns）前沿时间、200ns脉宽和50千伏/米（kV/m）场强的强电磁环境。这一环境符合GJB151A-97标准中的RS105试验要求，该标准是针对军用设备和分系统的电磁发射和敏感度设定的。 RS105试验对模拟核电磁脉冲的技术要求十分严格，包括脉冲前沿要陡峭（通常小于10ns），后沿较长（大于75ns），峰值场强需达到50kV/m，并包含甚低频成分，且电场应均匀分布，以模拟平面波效果。实验中采用的峰化电容谐振充电法和冷阴极撬棒管放电技术，成功实现了这些要求。 图1展示了带有峰化电路的高压脉冲源等效电路，其中包括了高压直流脉冲变压器、初级电容器、峰化电容、预开关和主开关等关键组件。通过调整这些元件的参数，可以控制脉冲的形状和强度，以满足不同的实验需求。 这篇论文详细介绍了NEMP模拟器的设计思路和实现方法，对于理解NEMP对电子设备的影响机制以及开发防护措施具有重要意义。通过这样的模拟实验，科研人员可以更好地评估和优化电子系统在强电磁环境下的抗干扰能力。