EMP辐射波模拟器笼形天线的并行数值模拟分析

摘要

为研究核爆炸产生的电磁脉冲(EMP)效应以及电子系统加固措施,必须拥有大型EMP 模拟设备.在高性能计算机上采用并行时域有限差分(FDTD)方法结合天线理论模拟分析了同轴线馈电的EMP 辐射波模拟器双锥笼形天线在双指数脉冲电压激励下的脉冲辐射特性.并行FDTD 计算时,整个FDTD 计算区域的网格数约为20 亿.由计算结果分析可知:当锥半径大于3.5m 后,笼形天线的半径大小对电场的上升沿和峰值的影响不大;对地面上方0.5m处的几个测试点,其上升沿、半高宽及脉冲峰值受地面反射及地面损耗的影响比较大.对于地面上方6m 处的几个测试点,除半高宽外,几个测试点的辐射场脉冲峰值及上升沿受地面影响较小.离地面越近的点,峰值减小得越快.