抗電磁脈衝加固

指對EMP的防護措施及對系統進行加固的途徑。前者指保護系統免受核電磁脈衝破壞的技術措施;後者指提高系統在NMEP環境下的生存能力的途徑及系統易損性鑑定。

基本介紹

  • 中文名:抗電磁脈衝加固
  • 外文名:EMP hardening
  • 所屬學科:EMP加固途徑
EMP對系統的破壞可能造成兩種結果:一是系統某些元器件本身遭到破壞,使系統不能工作;二是系統某些單元受到干擾,即使元器件本身未壞,但也不能正常工作。無論是上述的哪一種結果,都有可能使系統永久或暫時失效。
對EMP防護的基本原則是減少系統在核環境中的暴露;減少EMP耦合到系統里的能量;降低系統受EMP影響的敏感度。
一、EMP防護技術
防護技術可歸納為四類:禁止、迴避、泄放及線路配置。
1.禁止
禁止禁止是最有效的防護EMP的方法。當電磁波穿過金屬禁止殼時,金屬表面的放射作用及穿透過程中的衰減,使禁止殼內的電磁場比外面的大為衰減。用高電導率的金屬材料禁止電場的效果好。禁止磁場,特別是低頻磁場要用高磁導率金屬。禁止的效果與電磁波的頻率、禁止體的形狀和尺寸大小、禁止材料的電導率和磁導率、材料厚度以及禁止體的結構等有關。完美的禁止是無接縫的完整殼體。實際上,由於不可避免的接縫的存在以及電纜、導線等的進出,禁止效果大大降低了。設計禁止殼體可根據具體要求來選用材料,確定其厚度及結構形式。有時可採用雙層禁止,效果更好。禁止措施對SGEMP是無效的。
2.迴避
迴避是系統在NEMP環境中暫時停止工作。可用電磁探頭快速繼電器和電子器件組成迴避控制電路。
3.泄放
泄放是減少EMP能量進入系統。可用合理的接地,濾波,二級管限幅,電涌放電,火花隙短路等辦法實現。對這些器件的要求是它們能在核環境下工作,並且它們工作時不給系統帶進干擾,而在正常的EMP情況下,它們的存在又不影響原電路的工作。
4.線路配置
線路配置是指對電路及其走線的設計要合理。包括工作頻率的選擇,調頻、編碼等技術的套用以及降低線路的靈敏度,減少走線長度,合理布線,對對稱差動技術,不走環形等。系統外部的電纜等走線亦應儘量縮短,不走環形,儘量採用光纜。還可用雙禁止對稱輸入等方式減少引入干擾。系統本身的尺寸也應儘量縮小。
二、EMP加固途徑
EMP加固途徑尚無統一規範。一般說來,應當根據系統的處境、需要、可能、時間、經濟等因素提出防EMP的加固計畫。即論述系統的性能及其擔負的任務、工作環境。並根據與防核武器其他效應的加固相平衡的原則,提出系統應能生存的EMP環境。算出此環境中最壞情況下可能耦合到系統的能量。然後找出系統最敏感的部件及其被破壞的最低能量與收集能量比較,估計其生存能力。再根據現實可能性提出防護措施,進行設計。對於加固了的系統還要在適當的環境中做模擬實驗,用實驗和理論分析的方法鑑定系統的易損性。

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