电热火工品复杂电磁波环境综合适应性设计方法研究

为寻找电热火工品复杂电磁波环境适应性设计方法,对常用的电热火工品电磁波环境适应性设计方法进行比较分析,重点研究了TVS二极管滤波元器件对电热火工品连续及脉冲电磁波环境下的响应特性影响;试制了TVS二极管滤波元器件电磁波环境适应性电热火工品验证样品,并对验证样品进行了发火和输出性能试验。结果表明TVS二极管能够有效衰减复杂电磁波环境下的感应电流,并且验证样品较原产品性能无明显差异。     

电热火工品连续电磁波环境下响应规律

为了研究电热火工品连续电磁波辐射环境下的响应和作用规律,初步建立了电热火工品电磁波环境下的简化模型和理论公式,采用电磁辐射模拟试验装置,完成了场强、频率、引线长度及阻抗等重要特征参数对电热火工品连续电磁波辐射环境下的响应特性与效应试验。结果表明,电热火工品连续电磁波辐射环境下感应电流的变化规律与理论公式一致,且最大感应电流的变化与频率呈谐振特性。     

电热火工品感应电流与连续电磁波频率的关系

电热火工品电磁波环境下的响应效应与规律性是开展电磁安全性研究及环境适应性设计的基础。为了得到影响电热火工品电磁响应的重要参数与规律,用实验室建立的连续电磁波环境模拟系统与感应电流测试装置,研究了电热火工品电磁波环境下感应电流与频率间的关系。结果表明,电热火工品感应电流与电磁波频率间存在谐振关系。以火工品垂直脚线状态为例,其脚线长度为0.72 m时,对应感应电流谐振频率约为200 MHz。在此基础上开展的理论计算与仿真研究,证实了火工品脚线的天线特性是影响其电磁响应的关键因素。电热火工品在其脚线长度对应的谐振频率点处感应电流值最大。     

火工品高频阻抗计算与仿真分析

为了评估电火工品在宽频带电磁环境中的安全性,通过理论计算和仿真模拟的方法,对高频段的某典型电热火工品的射频阻抗进行了研究,获得了在1×10~(-5)~20GHz内的5个谐振频率点,并且理论计算与仿真结果基本一致。     

不同尺度飞行器周围等离子体分布及电磁波传输效应

研究气动电磁波传输效应对于评估和解决黑障问题具有重要意义。基于求解三维N-S方程及波动方程的数值方法，分析了天线位置、电磁波频率、飞行器特征尺度等因素对飞行器周围等离子体分布和电磁波传输的影响。研究结果表明：在同一再入条件下，随着球头半径增加，飞行器周围电子数密度、等离子体鞘套厚度以及对电磁波的衰减也随之增大，影响天线附近等离子体分布的主要机制是NO电离反应；轴向天线位置和频率对电磁波衰减具有重要影响，可以通过提高电磁波频率和合理选择天线位置降低等离子体对通信影响；飞行器沿弹道再入过程中，等离子对电磁波的衰减出现峰值，高频电磁波的通信中断区间缩小；典型条件下等离子体分布及通信中断的预测与测量结果一致，该预测手段可为飞行器电磁通信系统设计提供技术支持。     

深埋环境下电磁波传播特性数值分析

针对无线传输回收侵彻数据方法中如何使电磁波能够在有损的深埋环境中传播理想的距离的问题,对深埋环境下电磁波传播特性进行了数值分析。以均匀平面波在有损媒介中传播为模型,分析了不同频率的电磁波在有损媒介中的衰减情况,环境电导率对电磁波传播衰减的影响和电、磁场分量在深埋环境下的传播特性曲线。分析结果表明,当辐射电磁波频率为2.4 GHz时,最低接收电平所对应的传播距离约为1.35 m;当辐射电磁波频率为0.433 GHz时,最低接收电平所对应的传播距离约为1.68 m;在辐射0.433 GHz电磁波,环境电导率为0.1 S/m时,可接收到的最大传播距离约为0.75 m;当电导率为0.001 S/m时,可接收到的最大传播距离超过4 m。最后提出了提高发射模块输出功率、辐射相对较低频率的电磁波、设计合适弹载天线、无线传输与有线传输相结合4项优化方案以增加传播距离。     

弹道导弹高能粒子辐射环境适应性研究

导弹飞行环境中包含多种高能带电粒子,会对敏感电子器件产生辐射环境效应影响。针对3个典型的弹道获取高能粒子能谱分布情况,开展辐射环境及效应的分析,探讨导弹对高能粒子辐射环境的适应性,提出防护设计建议,以改善其适应性。     

铁氧体简易小型微波暗室的实用设计

开发了外场相关性很高的小型微波暗室,采用改进的铁氧体材料作为吸波体,同时采用双层结构提高其吸波特性.试制出低频吸波特性良好的铁氧体材料,开发出铁氧体与介电体双层结构的吸波体,在30MHz～1GHz带宽范围内得到微波暗室所需的-15dB以下的反射系数。用开发的薄型宽带双层结构吸波体试制了小型微波暗室(7m×3m×3m),与外场试验进行了比较。结果表明,两者实测环境衰减特性完全一致,误差小,重复性好。     

航空炮弹舰载环境适应性测试与设计

为解决航空炮弹长期处于复杂多变的航母环境下而导致使用性能下降的问题,通过分析航空炮弹在航母 和舰载机上的使用环境,对航空炮弹进行各项环境适应性测试试验,根据环境适应性要求分别从表面防护和包装上 对航空炮弹提出舰载环境适应性设计。结果表明,该设计能有效提高航空炮弹在舰载环境下的适应能力和作战效能。     

小型电爆阀中火工品输出压力测试方法研究

根据小型电爆阀中火工品输出压力测试需求,设计了测压系统。针对测压系统存在动态响应不足的问题,采用动态校准及动态补偿方法,改善了测压系统的动态性能。试验结果表明,测压系统的动态性能指标满足要求,可满足小型电爆阀中火工品输出压力测试需要。     

电火工品抗电磁危害加固技术的研究

本文简介了电火工品抗电磁危害所采取的加固技术措施；探讨了目前电火工品抗电磁环境加固技术研究中所存在的一些问题；并对电火工品抗电磁环境加固技术研究发展前景进行了分析。     

EED对LEMP的敏感性及防护措施

叙述了 LEMP对 EED的危害 ,从 EED的设计和 LEMP对 EED的能量耦合途径出发 ,讨论了对 EED的防护措施。     

侵彻弹内电火工品的射频安全性分析

为研究射频对侵彻弹内电火工品的影响,按照电火工品射频安全性评价方法,在RFID手持设备终端(频率:927MHz,天线增益:4d B,发射功率:0~30d Bm连续可调)辐射电磁环境中,对该侵彻火箭弹中的3种电火工品安全性进行测试。测试结果表明该侵彻火箭弹最小安全无隐患电场强度为9V/m。当发射功率在20~30d Bm范围内,设备终端与电火工品的距离不小于0.20m时,EED1和EED2均表现为射频辐射安全;当发射功率在20~22d Bm范围内,设备终端与电火工品的距离不小于0.20m时,EED3表现为射频辐射安全。     

引信用电火工品抗电磁环境危害加固技术研究

介绍了武器系统电磁环境内涵和国内外有关引信与火工品电磁环境标准，分析了电磁环境对火工品的危害，简介了高安全、高可靠火工品研究概况，阐述了电火工品抗电磁环境危害加固技术，对抗电磁环境危害用电磁衰减塞进了研究与原理性试验。     

LEMP模拟装置的研制

本文提出了一套雷电电磁脉冲（LEMP）模拟装置,以模拟闪电时的远场电磁环境,用于测试电火工品和电子器件对LEMP的感度。它由冲击电压发生器和平行板横电磁室（PPTC）组成。本文对装置的功能进行了理论分析和实验研究,结果表明本装置用于模拟雷电电磁脉冲是可行的。     

引信用磁耦合谐振系统复杂环境能量损耗分析

针对复杂铁磁环境中磁耦合谐振装定系统无法有效工作的问题,基于电磁准静态场基本理论,推导磁耦合谐振装定系统涡流损耗解析表达式,分析该系统能量传输的影响因素。对不同介质环境中的装定系统进行数值模拟和实验研究,研究结果表明：理论分析与数值计算、实验结果趋于一致;涡流损耗为该系统不能正常工作的主要原因,且与系统的谐振频率、介质材料的磁导率和电导率相关;若在钢介质的开槽间隙中加入铁氧体磁环,装定系统20 ms后可以正常工作,能满足引信的装定要求;该结论对磁耦合谐振装定系统在复杂环境下的工程化设计提供参考。     

雷电电磁脉冲对电火工品的发火危险性研究

根据电点火装置与雷电电磁脉冲电磁能量耦合的不同方式（传导耦合和辐射耦合）,分析了雷电电磁脉冲（LEMP）对电点火装置（EED）的损伤机理。并用LEMP模拟装置对典型EED进行了实验研究。