HEMP 传导型防护模块测试系统的设计与实现

依据GJB 3622-1999 标准,针对高空核电磁脉冲(HEMP)传导型防护模块的测试需求,设计了一套线-地脉冲电流耦合注入测试系统,完成了高空核电磁脉冲的产生、测量系统的搭建和射频EMP 保护器的测试。该系统脉冲上升沿tr ≤10 ns,脉冲半宽度500 ns≤ thw ≤550 ns,设计指标完全符合GJB 3622-1999 标准的要求。为测试方便,设计脉冲发生器中的高压源在0 ~50 kV 范围内人工调节,并实现了油绝缘火花隙开关遥控放电。测试系统采用电流探头(罗氏线圈)、电压探头、数字存储示波器等设备进行电流和电压的采集,利用所测数据计算出被测防护模块的电流抑制比(SEI),从而完成对传导型防护模块的性能测试以及毁伤阈值测试。本测试系统性能稳定,可靠性高,测试数据准确可靠,目前已经在工程实践中得到了广泛应用,取得了很好的效果。     

基于短波通信的射频前端电磁脉冲防护模块仿真与设计

随着通信系统面临的电磁工作环境越来越严峻,高功率容量、低插损、快响应时间的电磁脉冲防护模块对其射频前端电路的保护越发的重要起来.本文主要基于PIN二级管射频限幅的原理,构建了PIN二极管的时域等效电路模型,利用去嵌入阻抗场计算方法提取相应电路的S参数,优化设计匹配网络,并采用无源多级PIN二极管结构,设计了一个工作于0~200MHz,插入损耗小于0.15dB,驻波比小于1.4dB,响应时间小于1ns的短波通信电磁脉冲防护模块.结合PIN二极管时域等效电路模型,利用先进设计系统（Advanced Design System,ADS）仿真软件对电磁脉冲防护模块限幅性能进行仿真,并对加工出来的电磁脉冲防护模块进行了测试,结果验证了各项指标满足要求.     

通信设备模块电磁脉冲抑制能力的研究

为了RFID通信模块设计需要,研究常用防护器件瞬态抑制二极管(TVS)的电磁脉冲防护能力。选取三种常用的TVS器件,在静电电磁脉冲和方波脉冲试验条件下,进行电磁脉冲响应规律的测试研究。测试结果表明,一般类型的TVS器件的响应时间普遍高于1ns,脉冲上升沿1ns内的能量就无法被TVS器件在第一时间内吸收,会影响或损伤被防护的电子设备,甚至TVS防护器件。综合钳位电压值和钳位时间,其中一种TVS器件在测试电压300V以内的防护性能可满足模块的防护要求。而另外两种TVS器件对于快上升沿电磁脉冲的防护性能较差,在此环境下无法达到电磁脉冲防护要求,但在其它工作条件下可参考它们的特性数据进行选择应用。     

强电磁脉冲对计算机电缆的注入毁伤效应研究

为研究强电磁脉冲对计算机系统电缆端口的毁伤效应,通过电磁脉冲耦合注入方式分别对未加装防护电路和加装防护电路的VGA视频端口进行电磁脉冲毁伤试验,详细记录了VGA视频端口的测试结果。通过试验数据表明,计算机电缆接口的毁伤阈值相对较低,而增加专用的电磁脉冲接口抑制电路后,计算机视频电缆接口的抗强电磁脉冲打击能力明显提高。     

强电磁脉冲对相控阵雷达损伤的仿真计算研究

针对雷电电磁脉冲、核电磁脉冲和高功率微波武器电磁脉冲等强电磁脉冲容易对雷达造成损伤的问题，根据脉冲防护要求所建议的雷电脉冲、核电脉冲以及非核电脉冲的参数，仿真水平距离上各种电磁脉冲产生的电磁场强分布和功率谱密度分布，分析天线对各种电磁脉冲的耦合特性，计算屏蔽设备对电磁脉冲的屏蔽效能，综合评估易损伤模块针对各种脉冲的响应特性和损伤效应，对雷达电磁脉冲防护设计有一定的指导意义。     

强激光打靶产生电磁脉冲特性与传导防护研究

为了降低电磁脉冲的场强大小,加强强激光打靶产生电磁脉冲的传导防护性能,提出了强激光打靶产生电磁脉冲特性与传导防护研究。由于强激光打靶产生电磁脉冲对各种电子设备和电气设备都会造成一定威胁,采用双指数函数,分析了强激光打靶产生电磁脉冲的时域波形频谱,完成了强激光打靶产生电磁脉冲的特性研究;为了消除强激光打靶产生的电磁脉冲波,分析了电磁脉冲理想滤波器的衰减特性,并利用电磁脉冲滤波器的衰减计算公式,设计了电磁脉冲滤波器;利用电磁脉冲滤波器的衰减特性,在强激光打靶产生电磁脉冲过程中安装了屏蔽体,通过计算强激光打靶产生电磁脉冲的传导防护效能,实现了强激光打靶产生电磁脉冲的传导防护。仿真结果显示,提出的传导防护方法与其他两种方法相比,电磁脉冲的传导防护性能更好。     

电磁脉冲对战场的影响

介绍了电磁脉冲对武器装备的作用机理,分析了自然电磁脉冲和电磁脉冲武器的特点,研究了2种电磁脉冲对战场的威胁;在此基础上,提出提高电磁脉冲防护能力,提高抗电磁脉冲训练水平,创新电磁防护技术等强电磁脉冲环境下装备和作战的应对措施.     

雷击电磁脉冲防护技术在广播电视发射台站的应用研究

雷击电磁脉冲防护技术常应用于广播电视发射台站,此项技术主要是为了防止广播电视发射台站受到雷击的电磁干扰,维持广播电视发射台站的运行稳定。本文为了了解电磁脉冲防护技术的应用,研究了雷击对广播电视发射台站的危害,之后基于雷击电磁脉冲防护技术提出相关的防护应用。     

电源滤波器核电磁脉冲防护性能测试方法研究

介绍了核电磁脉冲(NEMP,以下简称电磁脉冲)防护电源滤波器基本工作原理和技术发展现状,重点阐述了电磁脉冲防护滤波器防护性能电流脉冲注入(PCI)测试方法,包括测试原理、测试布置、测试过程和注入方式选择,并对PCI测试方法进行了验证。     

后勤保障装备的电磁脉冲防护

电磁脉冲武器产生的电磁脉冲,具有独特的传播机制和穿透能力,可利用电子系统固有的电磁特性弱点,在瞬间摧毁、瘫痪大量的电子装备和电子系统。本文介绍了电磁脉冲的产生机制及原理,分析了电磁脉冲特点及对电子系统影响途径,针对电磁脉冲对后勤装备构成的威胁,研究了后勤作业装备、后勤通信方舱以及后勤有线无线通信装备的电磁脉冲防护方法,并提出了加强后勤装备电磁脉冲防护研究建议。     

EMP susceptibility insights from aircraft exposure to lightning

Examines the interactions of natural lightning and the nuclear electromagnetic pulse (EMP) with aircraft. The propositions that one can use normal exposure to lightning to provide information on EMP protection, and deliberate exposure to lightning to test EMP protection are evaluated. The rarity of encountering lightning, its random occurrence and variability (necessitating extensive onboard instrumentation), and its apparent deficiency in energy at the high frequencies make the use of lightning for an EMP surveillance or test impractical     

微波功率组件自动测试系统

介绍了一种微波功率组件自动测试台的设计,给出了系统的硬件和软件结构以及测试流程。本测试系统是基于测试方案、测试步骤、仪表设置、故障表等数据库方式对微波功率组件进行自动测试、仪表控制采集、故障的引导维修。采用标准的GPIB总线接口实现仪器仪表与计算机互连,通过优化测试流程,实现测试完整性、准确性、安全性。通过工程实践应用,该测试系统显著提高微波功率组件的测试精度和效率,具有良好的使用性能和价值。     

负电磁阻材料在强电磁脉冲防护中的应用展望

介绍了电致电阻效应材料和磁致电阻效应材料等可变阻抗功能材料的最新研究进展,分析了其用于高功率电磁脉冲防护的工作原理,指出变阻抗功能材料用于电磁防护具有电磁能量低通的独特性能,对于低功率的安全电磁波可以高效透射,而对高功率的电磁脉冲则有效屏蔽.最后以变阻抗材料用于雷达天线罩为例展望了此类功能材料在电磁脉冲防护中的独特性能与巨大潜力.     

静电放电电磁脉冲均匀辐射场模拟

为了研究静电放电电磁脉冲（ESDEMP）的特性,利用传统的静电放电电磁脉冲产生方法,通过静电放电模拟器在静电放电抗扰度试验平台上放电,产生了静电放电电磁脉冲,并测出了静电放电电磁脉冲的时域波形和频谱。在研究电磁脉冲模拟器的基础上,首次通过ESD模拟器和GTEM室的结合,在GTEM室内产生了均匀的、重复性和线性好的ESDEMP。实验表明,用TEMP室、GTEM室等大型装置产生均匀静电放电电磁脉冲辐射场的方案是可行的。     

有源相控阵雷达T/ R 组件幅相外场检测系统

针对外场环境下对有源相控阵雷达T/ R 组件幅相性能的检测要求,在充分利用雷达自身资源的基础上,设计了一种基于中场测量技术的T/ R 组件测试方案,并构建了相应的测试系统。运用归一化和阵面单元加权的相对幅相测量法对采集数据进行分析,解决了缺少标准数据的难题,提高了外场测试的灵活性和适应性。理论分析和实际测试结果表明:该系统具有操作简便、定位故障组件快速、对场地要求不高等特点,实现了一种低成本的伴随式测试保障手段。     

多芯片组件的检测方法

多芯片组件的测试分三类：基板、ＩＣ裸芯片和组件测试。各类测试都有若干种不同的测试方法，如多层基板的电学测试法，光学测试法；ＩＣ裸芯片的内建自测试法，界面扫描法；组件的全功能测试法，有限功能测试法等。本文对这些方法的优点与不足处，测试设备使用时应注意的事项，适用对象等作了详尽的介绍，还对各种类似方法的功能作了比较。     

Modeling of an EMP conducted environment

The International Electrotechnical Commission (IEC) decided in 1988 to produce a civil standard on the electromagnetic effects of a high altitude EMP (HEMP). Different documents pertaining to the radiated environment and to specifications and test methods have been elaborated and are circulated. A standard conducted environment dependent on many parameters is, however, more difficult to define. The authors present a probabilistic approach which has been adopted to define a typical current shape for the conducted environment. The distribution functions of the peak current value for horizontal and vertical polarizations based on 1710 calculated cases reflecting a variation of the elevation and azimuthal angles from 0 to 90° are presented and discussed     

JTAG测试技术在模块级测试中的应用

目前,随着板级器件密度的不断增大,尤其是表贴器件、BGA器件的大量使用,传统的测试方法,如使用万用表、示波器等已不能够覆盖足够的测试面积,这为模块测试带来了挑战。而随着支持IEEE1149.1标准的器件在模块中广泛的应用,很好的解决了这一问题。文章从JTAG边界扫描技术的原理出发,探讨如何将该技术应用到模块级测试中,为模块测试诊断带来便利。     

电磁脉冲易损性分析方法

针对电磁脉冲易损性试验的两种情况,分别采取了不同的评估方法进行分析。对于成败型单元,分布参数的Bayes点估计为其验后分布的数学期望,并通过实例说明了其合理性;对于Weibull型单元,采用相关系数法或微分建模法进行参数估计,并用K-S检验了其合理性。