大型水平极化电磁脉冲有界波模拟器的辐射场分布特性分析

摘要

基于并行时域有限差分(FDTD)方法,并采用法拉第电磁感应定理和FDTD细线算法,模拟了同轴馈电的大型水平极化电磁脉冲有界波模拟器的辐射场,给出了模拟器锥底半径、半锥角及模拟器架高等参数对辐射电场强度及其峰值分布的影响.结果表明,位于模拟器双锥中心正下方且距离地面超过1 m的测点,电场强度峰值主要由模拟器的双锥辐射所决定;构成模拟器的双锥锥底半径越大,则沿锥高方向靠近两侧极板的电场强度峰值越大,模拟器内部的场分布更接近无限长双锥的场分布;半锥角越大,则模拟器内部沿锥高方向的辐射能力越弱;模拟器架高越高,则与地面距离相同的水平面上的电场强度峰值越小,但场分布更加均匀;当激励源的上升沿从1.67 ns增加到5 ns时,距离地面1 m的测试水平面上满足6 dB场均匀性要求的区域范围减小,但该区域范围基本不受地面参数的影响.