1、雷電是自然界的放電現(xiàn)象。雷電發(fā)生時，在極短的放電時間里能產(chǎn)生極高的放電電壓，其間釋放出的巨大電能可以在幾十微秒內(nèi)把雷電通道加熱至10000K以上，同時產(chǎn)生的強烈的電磁輻射-雷電電磁脈沖(LEMP)會對周圍的電力系統(tǒng)、計算機和各種電子設(shè)備造成干擾甚至癱瘓。在當今這個信息社會里，雷電被稱為是電子時代的一大公害，國內(nèi)外越來越多的專家在著手進行LEMP方面的理論研究和仿真計算。 本文的主要研究內(nèi)容包括：介紹了雷電的基本物理過程；作為計算

2、工具介紹了時域有限差分法(FDTD)的基本原理，研究了Mur吸收邊界條件；討論了常用的幾種雷電通道底部電流函數(shù)并畫出其波形圖；介紹了幾種雷電回擊模型，重點研究了最常用的工程模型，并對各種模型的應(yīng)用條件及優(yōu)缺點進行了討論；以雷電通道底部電流為已知條件，采用各種回擊模型，使用FDTD方法計算了雷電通道周圍的電磁場。首先以簡單高斯脈沖函數(shù)作為通道基部電流函數(shù)，把大地當作理想導體處理，采用傳輸線模型(TL)計算了雷電電磁脈沖，并和文獻[11]的

3、結(jié)果做了對比；接著采用雙指數(shù)和Heidler函數(shù)的疊加函數(shù)作為通道基部電流函數(shù)，把大地當作有耗介質(zhì)處理，分別采用傳輸線模型(TL)，線性衰減的傳輸線模型(MTLL)，指數(shù)衰減的傳輸線模型(MTLE)，BG模型，TCS模型計算了通道周圍的電磁脈沖，并給出電磁脈沖的時域波形圖，計算結(jié)果與文獻[2]進行了比較，得出一致的結(jié)果；最后把雷電通道當作理想導體處理，受通道底部-實際的電流源激勵，在FDTD計算中采用細導線的特殊處理方法，計算出了雷電通