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摘要
针对垂直极化辐射波电磁脉冲(electromagnetic pulse, EMP)模拟器有效工作空间选择的问题，利用轴对称柱坐标系中的并行时域有限差分(finite-difference time-domain, FDTD)方法，模拟研究了垂直极化辐射波EMP模拟器辐射场空间分布特性。首先，模拟分析了模拟器的架高和半锥角对辐射场垂直分量峰值的空间分布及对“辐射场垂直分量的上升沿和半高宽均满足IEC标准”测点的空间分布的影响；然后对模拟器辐射场径向分量峰值与垂直分量峰值比值的空间分布特性进行了讨论；最后以架高为8 m、半锥角为32°的模拟器为例，给出了模拟器有效工作空间的选择方式。模拟结果表明：金属底板上的所有测点辐射场的垂直分量峰值均基本随测点与中轴线的距离的增加而减小；在一定高度范围内，同一测点辐射场的垂直分量峰值不会随模拟器架高的变化而变化，但会随模拟器半锥角的增加而增加；“辐射场垂直分量的上升沿和半高宽满足IEC标准”的空间区域随模拟器架高的增加而增加；在一定高度范围内，同一测点辐射场径向分量的峰值与垂直分量峰值之比约等于该测点的高度与该测点与中轴线的距离之比；测点在高度上越靠近金属底板，测点辐射场的垂直分量所占主导地位越明显；可根据效应物的尺寸来选择合适的模拟器有效测试空间。
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单位西北核技术研究所
