摘要：目的设计针对L波段射频前端敏感器件的强电磁脉冲防护模块,利用瞬态电压抑制二极管、气体放电管和发夹型微带带通滤波器进行联合仿真设计。方法瞬态电压抑制二极管具有快速响应时间,气体放电管具有高功率容量,而微带带通滤波器可分离噪声信号,并保留有效信号。通过结合这些器件进行防护设计,可以充分发挥各自优势,提高系统稳定性和强电磁脉冲防护能力。结果该模块设计工作频段为1.3~1.7GHz,带内插入损耗小于1.5dB,在70dBm功率注入的情况下,防护效果可以达到42.5dB,具有良好的防护效果。结论通过分析研究不同器件的特性和优化设计,实现了对L波段频谱的防护,具有重要的实用价值和广阔的应用前景。

摘要：针对同轴线耦合强电磁脉冲产生感应过电压和耦合能量对后端电子设备造成损伤的问题,笔者基于对强电磁脉冲耦合路径及损坏形式的研究,再借助有界波模拟器模拟高空核爆产生核电磁脉冲对同轴线进行耦合试验,通过对同轴线终端耦合到的峰值电压、能量以及频谱的定量分析,进而设计出3级防护电路对线缆终端进行防护。耦合试验结果表明:同轴线耦合强电磁脉冲的波形呈阻尼振荡波形,对数据拟合反推得到强电磁脉冲空间电场强度为50 kV/m时,耦合到的电压峰值在39 V左右,且线缆终端耦合能量量级会对高于一些后端敏感性器件损伤阈值;通过频谱分析发现同轴线耦合频段基本位于0~100 MHz之间,且能量峰值都集中在23 MHz左右。此外根据对耦合试验数据的定量分析,利用仿真软件ADS(Advanced Design System)设计合理的防护电路,再进行防护电路性能测试,测试结果表明设计的防护装置能较好的限制同轴线终端耦合过电压峰值,同时使线缆终端耦合能量能够大量的泄放,研究结果对同轴线的强电磁脉冲防护具有一定的参考意义。

摘要：国家现代化建设和运行高度依赖重大基础设施,相应安全问题成为国家安全的核心要素之一;非核强电磁脉冲源生成技术逐步成熟并朝着普及化、隐蔽化方向发展,已成为重大基础设施的现实威胁类别。重大基础设施的电磁安全保障研究成为我国面临的紧迫性、战略性任务。本文以重大基础设施的非核强电磁脉冲威胁为研究对象,明确了概念内涵并凝练了重大需求,梳理了先发国家在本领域所发布的国家政策、产业标准、基础研究、应急管理等举措;阐述了防护关键技术体系,包括正向设计、等效试验评估、威胁监测与预警等方面。在剖析我国重大基础设施的非核强电磁脉冲防护现状及存在问题的基础上,提出了强化政府领导、组织科研攻关、制定标准规范、激发企业活力、分类分阶段实施防护加固、促进人才培育、加强公众培训等方面的基本策略。相关研究可为我国非核强电磁脉冲防护领域建设与发展、提升国家应对新型安全威胁能力提供基础参考。

摘要：本文分析了火箭在飞行过程中的强电磁脉冲(EMP)环境,建立了箭上敏感设备受强电磁脉冲干扰的优化设计模型,包括传导干扰及辐射干扰两种设计模型。针对起飞质量对火箭总体参数设计的制约问题,以最小质量增量为目标函数,采用模拟退火(SA)算法,对箭上典型电气系统抗强电磁脉冲防护进行优化设计研究,为箭上敏感设备抗强电磁脉冲指标与质量增量提供了平衡选取方法。优化结果表明,火箭在飞行过程中典型电气系统的抗强电磁脉冲性能指标达到要求的同时,实现了火箭质量增量最小的目标。

摘要：对设备机箱内部某串口电路受外界强电磁脉冲干扰所引起的信号完整性问题进行了研究,基于场路结合的仿真分析方法,从空间电磁耦合现象和电路信号干扰效应这两个方面对强电磁脉冲干扰进行了完整的系统分析,发现电磁干扰可导致内部电路出现逻辑电平翻转等扰乱效果,并提出了有效避免电磁干扰的措施。

摘要：鉴于强电磁脉冲对电子产品的强大损坏力,建模分析了强电磁脉冲在电源线上的耦合电压大小。基于耦合电压大小,设计了直流电源防护电路。防护电路由瞬态防护部分和低通滤波部分组成。其中,瞬态电路用来降低耦合电压脉冲幅度,低通滤波电路滤除耦合电压的高频部分。最后,不同电路参数进行优化组合得出最优效果的防护电路。仿真和实验结果表明:本文设计的防护电路可以很好地防护直流电源不受强电磁脉冲影响。

摘要：针对强电磁脉冲可以通过天线、线缆及孔缝耦合方式进入雷达系统并造成威胁的问题,对强电磁脉冲经由"前门"耦合进入雷达系统的干扰机制进行了分析,给出了电磁脉冲对雷达天线的能量耦合公式,设计了雷达接收系统,并就强电磁脉冲对雷达接收机的干扰影响进行ADS仿真分析,最后提出了相应的抗电磁脉冲的防护措施。

摘要：目前,辐射场均匀性主要采用单点多次测试的方式来实现,该方式将不可避免地引入因辐照信号自身时变特性带来的测量误差;此外,单点多次测试极大地增加了测试时间、测试效率低下。为解决这些问题,本文设计了一种可实现一次多点测试、测试区域可自动调节的装置,仿真表明:该装置可满足500mm×500mm^1500mm×1500mm区域辐射场9点均匀性测试;在此基础上,在1000mm×1000mm测试区域,针对1.35GHz和2.88GHz两个频点开展了实验验证,实验表明:设计的测试装置可满足辐射场均匀性9点自动测试要求,大幅提高了测试效率和自动化程度。

摘要：为检验某型车载通信超短波电台在高空核电磁脉冲环境下的生存能力,对该型电台建立全尺寸模型,进行了电磁脉冲耦合仿真分析,对比了该电台鞭状天线的前门耦合以及各互连线缆的后门场线耦合电流量级,得到前门耦合大于后门耦合的结论。结合仿真结果,对电台的强电磁脉冲环境适应性试验方法进行了设计,并采用威胁级辐照方法,采用垂直极化的电磁脉冲模拟环境进行了电磁脉冲试验,测试了电台在该环境下的耦合电流大小,检验了设备的生存能力,得到了电磁脉冲效应受扰阈值,该型电台在50kV/m场强电磁脉冲辐照场环境下,产生频率跳变干扰,重启后状态可恢复,试验和结果可为同类设备电磁脉冲环境适应性考核及防护提供参考。

摘要：核电磁脉冲和高功率微波等强电磁脉冲易造成电子设备功能失效甚至损毁,在实际工程实施中用金属腔体对电子设备进行屏蔽是常用的强电磁脉冲抑制手段。基于电磁仿真计算,对含矩形孔缝金属腔体的强电磁脉冲耦合特性进行了系统研究,阐述了孔缝宽长比、腔体尺寸等因素对多种不同类型强电磁脉冲(核电磁脉冲、宽带高功率微波、窄带高功率微波)作用下腔体内耦合场的影响;并以此为基础,重点分析了强电磁脉冲与含孔缝金属腔体之间的作用机制。研究结果表明:不同类型强电磁脉冲耦合信号差异明显,金属腔体对强电磁脉冲的响应是腔体谐振模式、孔缝谐振频率与强电磁脉冲共同作用的结果;当腔体谐振模式、孔缝谐振频率在强电磁脉冲的带内时,腔体内部的耦合场会出现增强效应;特别地,腔体与孔缝间的相互作用还可造成腔体与缝隙的谐振频率发生偏移。因此,在为电子设备设计金属屏蔽外壳时,应基于不同强电磁脉冲的频带范围,对腔体与孔缝的尺寸进行综合设计,抑制腔体、孔缝谐振及谐振频率偏移,提升其强电磁脉冲防护性能。