《基於能量選擇機制的強電磁脈衝防護新機理和方法研究》是依託中國人民解放軍國防科技大學，由劉培國擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於能量選擇機制的強電磁脈衝防護新機理和方法研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：劉培國
- 依託單位：中國人民解放軍國防科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
針對複雜電磁環境下電子設備和系統的強電磁脈衝防護需求，本項目從能量角度分析對強電磁脈衝的防護要求，提出並研究一種基於能量選擇機制的新型防護機理，根據此機理設計一種新型防護結構，利用場路等效和數值仿真兩種途徑建立防護結構的電磁仿真模型，計算強電磁脈衝作用下防護結構的時頻回響，分析其性能，解決新型防護結構的防護閾值可控、快速回響、柔性共形設計等技術難題，製作實物並進行實驗驗證。 基於能量選擇機制的新型電磁防護結構可實現信息化設備強電磁脈衝防護與工作信號收發的兼容，克服了現有防護手段的不足，具有工作頻頻寬、功率容量高、自適應防護的優點。本項目引入一種電磁防護的新方法和新思路，研究成果可為新型防護結構的套用奠定基礎，具有重要的理論和套用價值。
結題摘要
針對信息化武器裝備強電磁防護需求，本項目揭示了能量選擇強電磁防護機理，提出了能量選擇強電磁防護新方法，建立能量選擇表面(ESS, Energy Selective Surface)設計模型，突破了基於半導體器件的能量選擇表面設計、分析與測試技術。能量選擇強電磁防護方法既能隔離強電磁脈衝又能保證被保護設備信號正常收發，可用於對電磁脈衝炸彈和高功率微波武器的綜合防護，克服了現有防護手段無法用於信息系統前門防護的不足，為信息系統強電磁防護提供了新思路新方法。作為強電磁防護方法創新，本項目系統研究了ESS 防護機理，進行了場路聯合仿真分析，設計並製作了硬質及柔性ESS實物，改進了ESS 的測試方法，對樣品進行了實驗測試，實驗結果表明ESS 樣品在工作頻帶的損耗小於1.5 dB，可以承受數萬伏每米的強電磁攻擊。為提高防護性能，項目還探索了石墨烯在能量選擇防護中套用，驗證了石墨烯粉體薄層代替金屬材料的可行性並進行了相關實驗。項目研究較好地完成了預先制定的研究計畫，共發表學術論文14篇，專利1項，發表的論文分別被SCI/SCIE檢索8篇。項目研究成果表明，能量選擇表面能夠有效防護強電磁脈衝，對電子信息系統進行電磁加固，具有重要套用價值。
