天基核爆探测技术是利用卫星平台搭载不同类型的探测器,实现国土及全球大气层、空间核爆炸的实时监测,完成核爆炸的识别,确定核爆炸参数,进而估算毁伤程度的高新技术。电磁脉冲探测是天基核爆监测系统的重要技术手段。本文主要研究电磁脉冲传输至卫星轨道高度后的物理特性,总结电磁脉冲在电离层中的传播规律,为星载电磁脉冲探测器的研制、电磁脉冲星地对接试验的开展提供理论支撑。论文主要工作如下:首先,针对电磁脉冲标准波形较为单一,不能满足特定参数电磁脉冲波形仿真的问题,本文在推导出双指数函数一项参数关系0＜t1＜t2＜tr的前提下,提出了一种基于双指数函数的电磁脉冲参数化方法,将特定参数电磁脉冲波形仿真的问题,转化为由已知脉冲前沿tr和脉冲宽度tw,求解双指数函数数学参数α和β的问题,并验证了电磁脉冲参数化方法的有效性和适用性。结果表明,利用电磁脉冲参数化方法求解出的波形对应的参数t’r和t’w与已知波形参数tr和tw的相对误差不超过2×10-8。其次,为了研究电磁脉冲传输至卫星轨道高度后的物理特性,本文构建了电磁脉冲电离层传播模型。针对电离层的色散性质以及傅里叶逆变换无法体现不同频率简谐波传播时间差异的性质,提出了傅里叶色散叠加法,该方法将电磁脉冲分解为简谐波的叠加,利用射线追踪法计算简谐波在电离层中传播后的幅值、传播时间等参数,按照不同频率简谐波到达同一高度的先后顺序,叠加输出电磁脉冲信号。仿真结果表明,在电离层中传播后的电磁脉冲,波形出现展宽,幅值出现衰减。通过与已有仿真结果的对比,对傅里叶色散叠加法与电磁脉冲电离层传播模型进行了验证,为电磁脉冲电离层传播规律的研究奠定了基础。最后,本文对不同电磁脉冲在不同参数电离层模型中的传播进行了仿真计算。结果表明,电磁脉冲在电离层中传播后的物理特性会发生变化,主要表现在波形展宽以及幅值衰减两个方面。以IEC标准波形从地面传播至800km高度为例,脉冲持续时间从0.1μs延长至150μs;波形的峰值从50000V/m大幅减小至0.1m V/m,且波峰出现的时间出现约10μs的延迟;在波形的频谱方面,在不考虑电波自由空间衰减的情况下,10MHz以下频率分量幅值完全衰减,10MHz～100MHz之间频率越低衰减越严重,100MHz以上的频率分量基本不受影响;时频关系上,出现“高频先到、低频后到”的物理现象。