点击 860回复 0 原帖 03-22 10:39

电磁脉冲EMP防护理论与技术

HEMP/LEMP的产生与危害:

核爆以一种独特的方式与地球磁场和大气相互作用,从而产生电磁脉冲(EMP);在目标区域产生强大的电磁脉冲冲击波,电场强度从1000V/m ~10^5V/m不等,具有高电压、高场强、频谱宽、范围广的特点,通过强大的辐射耦合效应,或者通过各类线缆进入电子、电气设备,对设备内部的半导体组件构成强大的损毁效应。

西北核技术研究所崔志同等利用PCI试验方法研究了电磁脉冲对集成半导体器件的损伤阈值,获得了阈值的概率分布函数,最小损伤阀值为15A,同时,几个安培的脉冲电流即可引发敏感性问题。按照场随时间变化的关系,电磁脉冲由三个部分构成,分别定义为:E1、E2、E3。电磁脉冲滤波器的用途:在E1、E2阶段,对分配电接口的后续用电设备提供电磁脉冲防护。


电磁脉冲的频谱特征:

LEMP雷电电磁脉冲属于雷电二次效应,在GJB8848(MIL-STD-464)标准中均有明确考核要求,其主要特点是:上升沿较宽,频谱主要分布在0~10MHz以内,频谱分布较HEMP简单,更容易防护。

HEMP在地表附近传播时,大致为一个平面波。时域波形为一个双指数波形,它的数学表达式为一个基于常数e的指数函数。根据行业的工程数据,在目标区域的功率频谱分布大致如下图所示 。

电磁脉冲的耦合机理:

EUT/SUT所接收的电磁脉冲干扰,主要取决于场源和空间耦合。 如果我们把核爆简单的看作是一副发射天线,则目标区域的场强与天线的发射功率,方向图,极化特性,效率,增益,距离等密切关联。同时,也与EUT/SUT和所在空间场的耦合系数密不可分。耦合系数主要受以下条件制约:EUT/SUT的几何形状,线缆的分布,搭接状况,电磁场暴露程度等。

系统/设备级线缆电磁脉冲解决方案:

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