电磁脉冲炸弹的威胁及雷达防护研究

电磁脉冲炸弹已经实战应用,对雷达有着现实威胁。首先分析了强电磁脉冲干扰的波形以及两种作用方式,并仿真分析了电磁脉冲功率密度的变化;然后结合其作用机理,从雷达的天线,方舱和线缆三方面对其威胁进行计算分析;最后分析了强电磁脉冲干扰的防护方法,提出了基于电磁仿生技术的雷达强电磁脉冲干扰防护思想。     

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.     

半导体电磁防护限幅器的发展

当前电磁环境日趋复杂,超宽带、高功率等强电磁技术已经成熟,对信息化装备构成了越来越严重的威胁,限幅器的应用需求越发迫切。文章从半导体限幅器的防护原理及电路结构入手,结合电磁脉冲防护及高功率微波防护的典型应用,详细介绍了电磁防护限幅器的技术路线,对比了Si、GaAs限幅器的特性,指出兼具Si及GaAs限幅器优势的高频、低插损、耐高功率GaN限幅器将是未来电磁防护限幅器的发展趋势。     

强电磁干扰下射频集成微系统防护的挑战与机遇

强电磁脉冲注入到射频集成芯片/微系统中将产生一系列连锁响应,影响系统、器件以及芯片工作状态甚至引起击穿等可靠性问题,严重威胁器件、电路及系统安全。传统的电磁脉冲防护依赖于前后门的系统级别防护,将电磁防护设计与风险控制机制引入早期设计阶段至关重要。集成电路芯片是国家重大基础设施的核心部件,射频集成微系统的抗电磁脉冲攻击能力对系统安全有着举足轻重的作用。该文介绍了强电磁干扰下集成电路防护的挑战,从强电磁脉冲损毁机理、能力评估与测试技术、防护技术等方面介绍了该领域国内外的研究动态,分析了当前研究存在的主要问题和机遇,旨在为芯片级的电磁安全防护提供参考。     

军用电子装备的电磁防护新技术

对现代军用电子装备的电磁防护的最新技术－－抗核电磁脉冲（NEMP）与雷电电磁脉冲（LEMP）的对策技术以及防信息电磁泄露（TEMPEST）技术等进行了综述。     

电磁脉冲弹及其防护

随着大功率微波器件的发展,大功率微波电磁脉冲弹(E-bombs)在国外已经实用化。由于其广谱、灵活、针对性强等特点,对通信、雷达、计算机网络等电子系统有极强的破坏能力。这里就电磁脉冲(EMP)的分类与特点、电磁脉冲弹的产生机理、电磁脉冲对电子系统的影响机理以及应采取的防护措施进行了讨论,重点讨论了通信系统的防护措施。     

军用电子装备的电磁防护新技术

对现代军用电子装备的电磁防护的最新技术－－抗核电磁脉冲（ＮＥＭＰ）与雷电电磁脉冲（ＬＥＭＰ）对对策技术以及防信息电磁泄露（ＴＥＭＰＥＳＴ）技术等进行了综述。     

舰船电子信息装备强电磁脉冲防护技术发展

外军高功率微波武器的发展,对舰船电子信息装备安全造成的威胁现实而迫切.研究分析了舰船电子信息装备强电磁脉冲防护需求、国内外强电磁脉冲防护研究现状,提出了舰船强电磁脉冲防护技术的研究重点与发展建议.     

基于电磁屏蔽技术保障信息机房安全方面作用的研究

文章结合近年来全国雷电灾害汇编及典型案例选编统计数据,通过分析雷电电磁脉冲产生的成因及其危害,参照现行电子信息机房建设相关的防雷技术规范,以及电磁屏蔽技术的基本原理,提出了针对信息机房防护雷电电磁脉冲的具体屏蔽措施,旨在为后期的电子信息机房建设工程实践提供参考建议。     

应高度重视高功率电磁脉冲环境防护工作

高功率电磁脉冲环境作为复杂电磁环境的重要组成部分,已引起国家相关部门以及很多专家和企业的关注,为了便于大家更深入全面地了解电磁脉冲带来的破坏性影响与防护措施,也呼吁更多的人对此给予足够的重视,自本期起本刊将特设电磁脉冲防护专栏,以专题系列报道文章的形式从各个角度反映电磁脉冲影响以及防护内容,其中将有众多专家的真知灼见,敬请大家关注!本期内容感谢电磁脉;中知名专家谢彦召先生对相关技术的咨询支持。     

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...     

Linear and nonlinear filters suppressing UWB pulses

In order to protect electronic systems against natural or man-made electromagnetic interferences with high energies and amplitudes nonlinear protection elements like spark gaps, varistors or Z-diodes are state-of-the-art countermeasures. Most of these protection circuits are designed for well studied transient interferences like lightning electromagnetic pulse, nuclear electromagnetic pulse or electrostatic discharge pulses. It is of special interest to investigate the response of common nonlinear protection elements at ultrawideband (UWB) pulses with significant amplitudes, rise times in the picosecond range and pulse durations of a few nanoseconds. It is discussed whether traditional protection concepts provide a sufficient protection against such extremely fast pulses. Furthermore the possibility of linear filtering is presented with focus on the protection of high frequency datalines.     

高速公路电子系统雷电电磁脉冲防护

主要针对雷电电磁脉冲对高速公路电子系统造成的巨大危害,从影响的方式和途径入手,提出雷电电磁脉冲防护的要求以及相应的防雷接地方案     

地面雷达系统强电磁脉冲防护分析

在简要介绍非核强电磁脉冲定向能武器发展情况的基础上,分析了空基非核强电磁脉冲源辐射功率随距离的变化情况,相应的辐射强度可能对雷达系统的敏感部分造成干扰、降级、损伤甚至损毁等不同结果。分析计算不同强度空间辐射场耦合进入雷达天线系统的功率水平,对比分析美军标提供的强电磁环境考核数据,提出防护量级水平。在此基础上,分析强电磁脉冲进入地面雷达系统的前后门耦合途径及可能的毁伤效应。针对不同的耦合路径,有针对性地分析了相应的防护措施,为信息化装备的强电磁脉冲防护加固和战技术应用提供借鉴。     

雷达后门电磁脉冲防护概述

介绍了电磁脉冲产生的机理,描述了电磁脉冲通过雷达后门耦合途径对兵器和人员的损伤效应,同时对时域有限差分法的应用进行了说明,对雷达后门防护设计思路进行了探讨,并对电磁防护技术的发展提出了看法。     

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.     

车内线缆的高空核电磁脉冲响应分析

复杂电磁环境中的车载电子设备受制于高空核电磁脉冲的威胁,其内置线缆的电磁效应与防护决定了特种车辆的生存能力及性能发挥。文中采用基于FTDT算法的电磁仿真软件CST,建立了车辆壳体的电磁模型以及车辆内置线缆布局模型,并仿真分析了车内线缆的高空核电磁脉冲电流电压响应。仿真结果表明,双绞线上响应电压较大而响应电流较小;同轴线的响应电压较小响应电流较大。有屏蔽体的线缆在HEMP照射时的响应电压电流和无屏蔽体时相比显著减小。但是,实际车辆壳体存在孔缝,响应电压电流的在部分频点产生谐振,导致电压电流出现较大值。文中的仿真分析结果对车载电子设备的电磁脉冲防护具有一定的实际工程意义。     

高功率微波及核电磁脉冲的防护问题

本文扼要地介绍了两种应引起广泛注意的人为高频电磁干扰源——高功率微波(HPM)及核电磁脉冲(NEMP),讨论了它们产生的机制、主要特性、对电子电力系统的效应以及防护的原则.这是目前国外积极发展地区性强大破坏力武器的趋向,因此必须引起严重注意,了解其特性,加以防范.但对于大面积范围的高频、高功率电磁干扰的防护非常复杂,涉及的面很广,是电磁干扰防护和电磁兼容研究的新课题,本文对此进行了初步的探讨.     

高空核电磁脉冲照射下车辆表面感应电流研究

高空核电磁脉冲(HEMP)照射下车辆表面感应电流的研究是装甲车辆电磁防护工作的组成部分。根据IEC6100发布的高空核电磁脉冲波形标准,文中建立了高空核电磁脉冲照射下车辆表面感应电流仿真电磁模型,并使用基于FDTD算法的CST软件进行仿真。通过改变HEMP照射方向和去除炮管部位,对比研究不同频点的车辆表面感应电流最大值和峰值区域的变化情况。实验结果表明,不同角度的车辆表面感应电流最大值与照射方向车辆表面结构的复杂度呈正相关变化,在炮管部位有远高于其它部位的感应电流。文中车辆最大感应电流参考值为1.82×103 A/m,重点防护频段为0~40 MHz。     

全固态快沿电磁脉冲源的模拟及特性分析

为了给脉冲源的参数选择和电磁脉冲防护提供理论支撑,首先对雪崩三极管的雪崩效应以及全固态快沿电磁脉冲源的工作原理进行阐述。然后通过对雪崩三极管导通过程简化,建立了该脉冲源的等效模型,分析了 该脉冲源的时域特性,通过自定义曲线拟合方法,首次得到了脉冲源输出波形的数学表达式,并验证了它的有效性,最终确定了脉冲源的具体理论模型。依据此表达式的参数,通过对脉冲电流的频域分析表明:电流的振幅主要集中在0 ~200MHz 之间,90%以上的能量都分布在810MHz 以内。