电子设备的强电磁脉冲屏蔽防护研究
发布时间:2023-04-02 20:38
随着电子设备在现代战争中的大量使用以及电子战的对抗愈演愈烈,以高功率微波等武器应用为主的强电磁脉冲技术也面临着飞速发展的新局面。由核爆炸、电磁脉冲弹等产生的强电磁脉冲通过其携带的巨大能量在短时间内可对现代战争武器系统内的电子设备造成大面积不同幅度的毁伤,故由电磁脉冲弹等“杀手锏”武器所带来的强电磁脉冲相关技术研究逐渐成为新热点学术问题。强电磁脉冲对电子设备的耦合途径主要有两方面。一方面是通过信号传输线和电源线等进行耦合的“前门耦合”方式,该方式可通过滤波器等保护元件进行阻隔。另一方面则是“后门耦合”,即通过机箱的缝隙、孔洞等途径进行的耦合,该耦合方式相较前者更加难以防护。强电磁脉冲可通过缝隙和孔洞耦合进入电子设备内部腔体,毁伤其内部电路和元件从而影响其功能动作,甚至彻底损毁内部电路,故研究强电磁脉冲环境下的电子机箱的屏蔽防护设计尤为必要。本文首先介绍了国内外强电磁脉冲相关专业技术领域的发展情况,然后通过研究强电磁脉冲对电子设备的耦合途径和破坏机理,从传导和辐射两个耦合途径探索其对应的防护措施,包括可应用的防护材料及其应用。主要根据强电磁脉冲耦合途径及作用机理不同,从系统防护、接口防护以...
【文章页数】:66 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
1.2 强电磁脉冲防护技术的国外发展现状
1.2.1 国外电磁脉冲技术的相关标准和相关防护技术
1.2.2 国外相关防护技术发展
1.2.3 国外测试技术发展现状
1.2.4 国外电磁脉冲武器的发展与应用
1.3 强电磁脉冲防护技术的国内研究发展现状
1.4 本文的主要研究内容
第2章 强电磁脉冲防护技术研究
2.1 引言
2.2 强电磁脉冲对电子设备的毁伤机理
2.2.1 强电磁脉冲的耦合传播
2.2.2 强电磁脉冲对器件的损伤机理
2.3 强电磁脉冲防护技术
2.3.1 屏蔽防护设计
2.3.2 系统级防护设计
2.3.3 接口电路和集成电路防护
2.3.4 传导回路的防护
2.3.5 连接器与线缆、机箱的端接与保护方式
2.3.6 其他防护
2.4 本章小结
第3章 电子机箱强电磁脉冲屏蔽效能预估
3.1 引言
3.2 金属腔体电磁屏蔽特性与屏蔽效能的关系
3.3 屏蔽的基本原理
3.3.1 电磁场屏蔽的基本原理
3.3.2 实心型屏蔽体的屏蔽效能的计算
3.3.3 非实心型屏蔽体的屏蔽效能的计算
3.4 电子产品机箱的屏蔽效能的理论计算
3.4.1 机箱屏蔽效能的理论计算公式
3.4.2 典型机箱结构的屏蔽效能计算
3.4.3 机箱谐振频率的计算及其对机箱屏蔽效能的影响
3.5 仿真分析机箱的屏蔽效能
3.5.1 电磁兼容仿真研究的重要性
3.5.2 强电磁脉冲的仿真研究工具
3.5.3 仿真分析机箱屏蔽效能
3.6 实际试验测试结果
3.7 机箱壳体EMP瞬态电磁效应仿真
3.8 本章小结
第4章 强电磁脉冲防护材料及其屏效测试
4.1 引言
4.2 吸波材料
4.2.1 吸波材料特性与分类
4.2.2 吸波材料对谐振腔体电磁泄露的衰减抑制作用
4.3 其他新型防护材料
4.3.1 高分子屏蔽材料
4.3.2 纳米材料
4.4 强电磁脉冲材料的屏蔽效能测试
4.4.1 强电磁脉冲防护材料的屏蔽效能测试方法
4.4.2 实际测试电磁屏蔽防护材料的屏蔽效能
4.5 本章小结
第5章 某电子机箱的强电磁脉冲结构屏蔽防护设计
5.1 设计需求
5.2 结构屏蔽防护设计方法
5.2.1 机箱腔体的结构尺寸设计
5.2.2 机箱材质和涂覆工艺的选择
5.2.3 箱体缝隙的结构防护设计
5.2.4 显示屏的屏蔽防护设计
5.2.5 面板元件的屏蔽防护设计
5.3 仿真分析验证
5.4 试验测试结果
5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
个人简历
本文编号:3779910
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【学位级别】:硕士
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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
1.2 强电磁脉冲防护技术的国外发展现状
1.2.1 国外电磁脉冲技术的相关标准和相关防护技术
1.2.2 国外相关防护技术发展
1.2.3 国外测试技术发展现状
1.2.4 国外电磁脉冲武器的发展与应用
1.3 强电磁脉冲防护技术的国内研究发展现状
1.4 本文的主要研究内容
第2章 强电磁脉冲防护技术研究
2.1 引言
2.2 强电磁脉冲对电子设备的毁伤机理
2.2.1 强电磁脉冲的耦合传播
2.2.2 强电磁脉冲对器件的损伤机理
2.3 强电磁脉冲防护技术
2.3.1 屏蔽防护设计
2.3.2 系统级防护设计
2.3.3 接口电路和集成电路防护
2.3.4 传导回路的防护
2.3.5 连接器与线缆、机箱的端接与保护方式
2.3.6 其他防护
2.4 本章小结
第3章 电子机箱强电磁脉冲屏蔽效能预估
3.1 引言
3.2 金属腔体电磁屏蔽特性与屏蔽效能的关系
3.3 屏蔽的基本原理
3.3.1 电磁场屏蔽的基本原理
3.3.2 实心型屏蔽体的屏蔽效能的计算
3.3.3 非实心型屏蔽体的屏蔽效能的计算
3.4 电子产品机箱的屏蔽效能的理论计算
3.4.1 机箱屏蔽效能的理论计算公式
3.4.2 典型机箱结构的屏蔽效能计算
3.4.3 机箱谐振频率的计算及其对机箱屏蔽效能的影响
3.5 仿真分析机箱的屏蔽效能
3.5.1 电磁兼容仿真研究的重要性
3.5.2 强电磁脉冲的仿真研究工具
3.5.3 仿真分析机箱屏蔽效能
3.6 实际试验测试结果
3.7 机箱壳体EMP瞬态电磁效应仿真
3.8 本章小结
第4章 强电磁脉冲防护材料及其屏效测试
4.1 引言
4.2 吸波材料
4.2.1 吸波材料特性与分类
4.2.2 吸波材料对谐振腔体电磁泄露的衰减抑制作用
4.3 其他新型防护材料
4.3.1 高分子屏蔽材料
4.3.2 纳米材料
4.4 强电磁脉冲材料的屏蔽效能测试
4.4.1 强电磁脉冲防护材料的屏蔽效能测试方法
4.4.2 实际测试电磁屏蔽防护材料的屏蔽效能
4.5 本章小结
第5章 某电子机箱的强电磁脉冲结构屏蔽防护设计
5.1 设计需求
5.2 结构屏蔽防护设计方法
5.2.1 机箱腔体的结构尺寸设计
5.2.2 机箱材质和涂覆工艺的选择
5.2.3 箱体缝隙的结构防护设计
5.2.4 显示屏的屏蔽防护设计
5.2.5 面板元件的屏蔽防护设计
5.3 仿真分析验证
5.4 试验测试结果
5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
个人简历
本文编号:3779910
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