基于分段递归卷积的雷电感应水平电场时域快速计算方法

摘要

Cooray-Rubinstein公式被广泛用于计算雷电通道周围的水平电场.本文基于第一类修正贝塞尔函数的积分公式,采用指数函数对大地表面阻抗核函数进行分段拟合,实现了一种基于分段递归卷积的方法的雷电通道周围水平电场时域的快速计算方法.首先,本文对大地表面阻抗核函数的拟合进行了验证.然后,计算了距离地面高度10m,距离雷电通道100m和500m处的水平电场,其中大地电导率选取0.1S/m、0.01S/m和0.001S/m,大地相对介电常数取10.最后,通过比较,本文方法的仿真结果能与已有文献方法的计算结果吻合良好,同时计算量也大大降低,这说明了本文方法在提高计算效率的同时能保证较好的计算精度.