Влияние формы электрода на характеристики субнаносекундных электромагнитных импульсов, генерируемых искровым разрядом метровой длины

В недавних экспериментах по пробою длинных воздушных промежутков, в том числе моделирующих поражение молнией различных объектов, был обнаружен эффект генерации сверхширокополосных электромагнитных импульсов (СШП ЭМИ) нано- и субнаносекундной длительности. Нами впервые экспериментально исследовано влияние формы заземлённого электрода положительного искрового разряда на параметры СШП ЭМИ с длительностью фронта порядка 100 пс, возникающих, предположительно, в приэлектродной области. Установлено, что уменьшение радиуса кривизны поверхности электрода приводит к увеличению длительности и энергии регистрируемых ЭМИ. По данным синхронных электромагнитных импульсных измерений и скоростной фоторегистрации мелкомасштабной структуры разряда в приэлектродной области установлено, что момент излучения ЭМИ соответствует старту встречного лидера.

На английском языке

Influence of the electrode shape on the characteristics of subnanosecond electromagnetic pulses generated by a meter-long spark discharge

Zudin I.Yu., Vershinin I.M., Kochedykov V.V., Istomin A.A., Loskutov K.N., Kiselev M.A., Shlugaev Yu.V., Gushchin M.E. and Mareev E.A.

We report the effect of generation of nano- and subnanosecond-long ultra-wideband electromagnetic pulses (UWB-EMPs) discovered in recent experiments on the breakdown of long air gaps, including those simulating lightning strikes on various objects. The influence of the shape of a grounded electrode in a positive spark discharge on the parameters of an UWB EMP with a rise time of about 100 ps, presumably originating in the near-electrode region, was experimentally studied for the first time. It was found that decreasing the electrode surface curvature radius leads to an increase in the duration and energy of the measured EMPs. Based on synchronous electromagnetic pulse measurements and high-speed photography of the small-scale discharge structure in the near-electrode region, it was established that the moment of the EMP emission corresponds to the start of the counter leader.

DOI: https://doi.org/10.52452/00213462_2026_69_05_402

Пример ссылки для цитирования

Зудин И.Ю., Вершинин И.М., Кочедыков В.В., Истомин А.А., Лоскутов К.Н., Киселев М.А., Шлюгаев Ю.В., Гущин М.Е., Мареев Е.А. Влияние формы электрода на характеристики субнаносекундных электромагнитных импульсов, генерируемых искровым разрядом метровой длины // Изв. вузов. Радиофизика. 2026. Т. 69, № 5. C. 402–409.