机载设备电磁脉冲防护方法研究

发布时间：2021-03-04 12:19

　　近年来,由于电磁脉冲武器、高功率微波武器等定向能武器在军事领域的广泛应用,武器装备,尤其是飞行器面临非常严峻的威胁。因此,研究电磁脉冲对机载设备产生的效应,进一步开展电磁脉冲防护研究十分必要。本文基于机载设备电磁脉冲防护的迫切需求,首先,对电磁脉冲的产生机理以及电磁脉冲的电磁环境特性进行了分析。其次,以典型射频接收设备为例,对电磁脉冲作用下机载设备的耦合途径进行了分析,并建立了典型的射频接收设备模型,确立了典型射频接收设备的耦合途径。根据典型设备的耦合途径,建立机载设备的耦合模型,并利用数值仿真和分析手段,开展了电磁脉冲作用下天线、线缆和孔缝的耦合仿真,得到电磁脉冲的频谱特性,不同形状孔缝及孔缝大小对电磁脉冲的耦合规律,得到线缆的耦合规律。在此基础上,本文分析讨论了几种常用的电磁脉冲防护方法,如屏蔽、滤波、接地。针对机载设备电磁脉冲的耦合途径提出几种有效的工程可实施的防护方法,并对其防护性能进行了仿真验证。综上所述,本文对对机载设备电磁脉冲防护技术进行了研究,为开展机载设备电磁脉冲防护技术提供了参考。 

【文章来源】：沈阳航空航天大学辽宁省

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

产生核电磁脉冲的示意图

电子设备接收的能量不到一焦耳就能导致设备坏。强度幅值高，核电磁脉冲的电场强度的峰值很高，通常其电几万伏/米的数量级。范围宽，高空核爆炸电磁脉冲覆盖了从低频到中频，甚至是无线电通信系统、导航系统和广播系统等的正常运行构成了半径大，高空核爆电磁脉冲能覆盖地球上所有能看到爆点的冲的覆盖面积主要取决于爆炸点的高度，当爆炸点高度小于盖面积随着爆炸点高度的增加而增大。核电磁脉冲释放出的甚至毁坏上千千米范围内未加防护的电子设备[35]。冲的覆盖范围与爆炸高度有关，其关系为：RHOBt≈ 110t为覆盖半径，单位 km；HOB 为爆炸高度，单位 km。覆盖如下图所示。

空核爆炸根据爆炸点的距地面的高度可分为地面核爆炸、低空核爆炸和高其中危害最大的是高空核爆炸产生的核电磁脉冲。空核爆电磁脉冲，即爆炸高度大于 30km 的核爆在地面附近自由空间产生分组成：电磁脉冲的早期部分(E1 部分)、电磁脉冲的中期部分(E2 部分)期部分(E3 部分)[36]，如下图所示。早期电磁脉冲由瞬发γ射线产生，中期射γ射线和高能中子与空气分子的非弹性碰撞产生的γ射线产生，晚期电产生的等离子体的物理效应产生。

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本文编号：3063208