电磁脉冲防护PPT
《防雷击电磁脉冲》课件

人工干扰
来自摩托、汽车、工厂等设备的电磁波,也可能对 设备造成电磁脉冲的干扰。
危害:电子设备的威胁
硬件受损
电磁脉冲可破坏设备硬件组件,使硬件失效。
障碍问题
电磁脉冲还可能引起干扰,导致电子设备出现故障 或因信号干扰而不正常运作。
防雷击电磁脉冲的重要性
高效运作
保护设备不受电磁脉冲干扰,确保设备可靠运行。
探索防雷击电磁脉冲
了解雷击电磁脉冲的威胁及其应对方法,是保护电子设备和人身安全的重要பைடு நூலகம்一步。
什么是防雷击电磁脉冲?
1 电磁脉冲
是指电子设备在闪电或高压电离放电时受到 的突发性电磁干扰。
2 雷击电磁脉冲
是由闪电引起的电磁脉冲,对设备造成的危 害更加严重。
雷击电磁脉冲的成因
大气电
高速移动的带电物质产生强大的电场和磁场。
防范
建立防范规范,定期进行检查、维护和 管理,确保安全性。
防雷击电磁脉冲的实施步骤
确定目标
制定具体的防雷击电 磁脉冲目标
资源调配
合理分配人员、资金 和设备等资源。
实施监控
制定监测计划并进行 监测和评估。
完善管理
对防雷受损的学校、 医院、银行、电力等 公共关键设施和地方 重点工程进行全面覆 盖。
实际案例:个人电脑防雷实践
降低维修成本
有了防雷击电磁脉冲措施,不仅延长了设备使用寿命,还降低了维修和更换的成本。
防患于未然
防止不可预测的事故发生,避免生产、生活中因电子设备问题而造成的财产损失和人身伤害。
防雷击电磁脉冲的解决方案
1
保护
2
将保护元件联接在电缆或设备上,采用
减小电磁辐射的措施降低电磁场的干扰。
电磁脉冲PPT课件

▪ 核爆起 果整 。电个磁控脉制冲系统武的器混乱,酿成严重后
飞机、导弹破坏,将会
造成重大的损失▪。非核电磁脉冲武器
.
9
❖防护
▪ 电磁屏蔽 ▪ 保护滤波器 ▪ 光学器件
应用及防护
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LOGO
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11
▪ 使飞机和导弹等的金属外壳上产生很大的感应 电流,沿其表面流动,通过缝隙到壳内,破坏 其内部电子元器件。
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7
应用及防护
能够产生强大的电磁波 进行攻击终极武器?!
用于暗杀和潜入 的EMP手雷?!
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应用及防护
如果电缆的绝缘材料被击穿造成短路, 大量的电话、电报等邮政通讯系统及 军事通讯系统就会中断。
❖核电磁脉冲的机理
▪ 核爆所产生之γ射线会以光速由爆点向四周辐射, 和空气中的氧、氮原子相撞击,而产生带负电 的电子,产生极强的电磁场
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核电磁脉冲
❖核电磁脉冲的特点
▪ 幅度大 ▪ 作用时间短 ▪ 频谱宽 ▪ 作用范围广
❖核电磁脉冲的破坏机理
▪ 与电缆、导线和天线等耦合,把电磁脉冲的能 量传递给电子设备,引起设备的失效或损坏和 触发器翻转。
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3
电磁脉冲定义及分类
❖什么是电磁脉冲?
▪ 由爆炸、闪电、太阳黑子、导管效应或电器火 花等状况下产生的电磁辐射,或者由于康普顿 效应或光子散射产生与光电子产生的剧烈变化 的交变电磁场,作用于电子材料、爆破设备或 周围媒介的电磁冲击波,即称为EMP。
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电磁脉冲定义及分类
❖电磁脉冲的分类
▪ 核电磁脉冲——核爆炸产生的电磁脉冲,任何 在地面以上爆炸的核武器都会产生电磁脉冲。 能量大约占核爆炸总能量的百万分之一,频率 从几百赫到几兆赫。
《防雷击电磁脉冲》课件

接地系统传播
雷击电磁脉冲通过接地系 统传播,影响建筑物内的 电子设备和信息系统。
影响范围
直接影响范围
雷击电磁脉冲的直接影响范围通常在 雷电放电点附近,影响范围内的电子 设备和信息系统可能受到不同程度的 干扰和损坏。
01
02
03
设备损坏
雷击产生的瞬时高电压和 电流会导致电子设备和信 息系统的损坏,造成经济 损失。
数据丢失
雷击电磁脉冲会对电子设 备和信息系统造成干扰, 导致数据丢失或损坏。
系统瘫痪
雷击电磁脉冲可能引发整 个系统的瘫痪,影响生产 和生活。
防雷击电磁脉冲的重要性
保障生命安全
促进经济发展
防雷击电磁脉冲可以减少雷击对人员 和设备造成的伤害,保障生命安全。
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防雷击电磁脉冲概述
定义与特点
定义
防雷击电磁脉冲是指通过采取一系列措施,防止雷电产生的电磁脉冲对电子设 备和信息系统造成损坏或干扰。
特点
防雷击电磁脉冲具有广泛的应用范围,涉及电力、通信、交通、金融等多个领 域;同时,防雷击电磁脉冲需要综合考虑多种因素,包括设备接地、电磁屏蔽 、浪涌保护等。
雷击电磁脉冲的危害
护措施的设计和规划。
输标02入题
在进行防雷击电磁脉冲的工程设计时,需要考虑建筑 物、设备、线路等的雷电环境条件,包括雷电活动规 律、地形地貌、土壤电阻率等因素。
01
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防雷击电磁脉冲的工程设计需要综合考虑多种防护措 施,包括接闪器、引下线、接地装置、电涌保护器等
,以确保建筑物、设备、线路等的防雷安全。
接地保护的原理是将雷电引入地下,通过大地将电流散播,从而避免对 建筑物和设备造成损害。
雷击电磁脉冲的防护pt

第三节 屏 蔽
在发生雷击时,由雷电流产生的脉冲电磁场 会从空中直接辐进电子信息系统,为了保护电子 信息系统免受雷电脉冲电场的侵害,需要采取屏 蔽措施。同时,雷电流在防雷接地装置上产生暂 态地电位抬高,容易在防雷系统中引起危险的电 位差,为了防护这种危险的电位差,需要采取等 电位连接措施来均衡电压。随着信息技术的发展, 大量先进的微电子设备正日益广泛地投入使用, 这些设备对电磁干扰为敏感,对雷电暂态电涌过 电压的耐受能力很差,因此在现代防雷工程中, 切实落实好屏蔽和等电位连接措施就显得十分必 要。
u i R O i L0 x t i u G o u Co x t
在上述方程中,如果忽略电阻 RO 和电导 GO , 则有
:
u i Lo x t
(2-4) (2-5)
i u Co x t
对应于以上方程的传输线称为无损线。诚然,无 损线在实际上是不存在的,但其方程毕竟是反映了均 匀传输线上波的基本传输特征,且便于进一步简化分 析,因此可以从方程(2-4)和(2-5)入手,来分析 传输线的波过程。将方程(2-4)对x求偏导,将方程 (2-5)对t求偏导,得:
此时该电压分量沿线分布如图 2-19中实线 所示。当经过一段时间△ t 后,该电压分量将 变成为:
u f ( x, t0 t ) u f ( x vt vt0 ) u f ( x x vt0 )
Uf(x,t0+t)的分布如图2-19中的虚线所示。由图2-19可见, Uf ( x,t0 )与 Uf ( x,t0+t )的波形完全相同,但后者比前者在 x 的正方向移动了一段距离 x=vt ,因此Uf ( x,t )随时间的增大 是向前(沿x正方向)运动的,它被称为电压前行波,其波速度为:
电磁脉冲防护技术

电磁脉冲防护技术引言电磁脉冲(Electromagnetic Pulse,EMP)是一种由强烈电磁辐射引起的短暂放电现象,能对电子设备、通信系统和电力系统等造成严重破坏。
为了保护关键基础设施免受电磁脉冲的影响,电磁脉冲防护技术应运而生。
本文将介绍电磁脉冲的基本原理,常见的电磁脉冲防护技术以及其应用。
电磁脉冲原理电磁脉冲是一种电磁波,包含辐射能量较高的宽带频谱。
它通常由核爆炸、雷电和高能电磁波干扰器等导致。
当电磁脉冲遇到导体时,会在导体中产生感应电流,从而对电子设备造成破坏。
电磁脉冲可以分为三个阶段:E1、E2和E3。
•E1阶段是由高能粒子引起的,具有短暂的高能量脉冲,能够瞬时击穿导体表面,并对微电子设备、通信和导航系统等造成严重破坏。
•E2阶段是由电离的大气分子引起的,主要通过大气传播,对长导线和电力系统等造成损坏。
•E3阶段则是由高能电离粒子的辐射引起的,具有较长时间和较低频率,主要对电力系统和电网设备造成影响。
电磁脉冲防护技术为了有效抵御电磁脉冲的破坏,人们开发了多种电磁脉冲防护技术。
以下是一些常见的电磁脉冲防护技术。
Faraday笼Faraday笼是一种由导体构成的闭合结构,能够将导体内部的电场屏蔽,从而防止电磁脉冲的侵入。
Faraday笼通常由金属网格或薄金属板构成,具有良好的电磁波反射和吸收能力。
在高频率范围内,Faraday笼能够提供高度的电磁脉冲抑制效果,被广泛用于电子设备、通信站和电力设施的防护。
漏斗结构漏斗结构是一种特殊设计的导电结构,可以将电磁脉冲的能量引导到地面上。
漏斗结构由金属片或导电材料制成,具有较好的电磁波导向和吸收特性。
通过合理设计漏斗结构的尺寸和角度,可以最大限度地将电磁脉冲的能量转化为热能,并将其远离设备敏感区域。
屏蔽材料屏蔽材料是一种能够吸收和反射电磁脉冲能量的特殊材料。
常见的屏蔽材料包括金属粉末、碳纤维和铁磁材料等。
这些材料具有良好的导电性和磁导率,能够有效屏蔽电磁脉冲,保护设备免受损坏。
核电磁脉冲的原理及防护

功能损坏是指电缆的绝缘材料被击穿或者是电子设备的某些元器件受核电磁脉冲的作 用而造成永久性损伤。核电磁脉冲对半导体器件有更大的破坏性。因为只要有千分之一到百 分之几焦耳的能量就可以把晶体管烧坏。核电磁脉冲虽然是短暂的,然而它对电子设备线路 和电子元件的功能损坏却是永久的。如果电缆的绝缘材料被击穿造成短路,大量的电话、电 报等邮政通讯系统及军事通讯系统就会中断。特别是主控设备如果遭受破坏,将引起整个控 制系统的混乱。酿成严重后果。飞机、导弹、舰艇、防空武器等军事系统中的电子设备如受 到核电磁脉冲的破坏,将会造成重大的损失。
核电磁脉冲的原理及防护
一、前言 电磁脉冲武器是现代军事中一种利用核爆炸或其他方法产生的强电磁脉冲摧毁来袭导
弹或破坏雷达、通信系统和武器系统中电子设备或扰乱人的大脑神经系统、使人暂时失去知 觉的先进武器。其可使晶体二极管、晶体管、集成电路、电阻及电容、滤波器、继电器和粒 波器等电子元器件受到损坏;可以与电缆、导线和天线等耦合,把电磁脉冲的能量传递给电 子设备,引起电子设备的失效或损坏、电路开关跳闸和触发器翻转;能使根据磁通工作的存 贮器(磁心、磁鼓和磁带等)消磁或失真,破坏元器件或抹去存贮的信息和引起关闭传递假 信号。电磁脉冲还可以使飞机和导弹等的金属外壳上产生很大的感生电流,这种电流沿着收 音机和导弹的金属表面流动,并通过壳体上的隙缝或舱口耦合到壳内,使电子元器件、线路 和设备受到不同程度的干扰和破坏。
因此如果采用合理的屏蔽材料,进行合理的设计,对评比体孔缝具有有效的抑制,则核 电磁脉冲也是可以象雷电电磁脉冲、无线电干扰波、雷达波一样根据电磁原理采取必要的措 施进行防护的。
2、 SPD 对核电磁脉冲的防护
由于核电磁脉冲具有幅度大、作用时间短、频谱宽、作用范围广的特点,要对其进行有 效防护就需要依据其特点对其进入设备的电源、信号线路安装专用的防护装置。该装置的响 应时间必须小于 10 纳秒;工作频率应该在 0 到 150 兆赫现代军用电子设备使用的频段;尖 峰抑制电压应大于 100KV;电源线路脉冲电流泻放能力应大于 100KA;外置天线馈线线路 脉冲电流泻放能力应大于 100KA;信号传输线路脉冲电流泻放能力应大于 10KA。这样的参 数对 SPD 设备的研制提出了重大的挑战。
电磁脉冲防护(精选PPT)

GJB151A-97-RS105关于脉冲波形的定义
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MIL-STD-461E-RS105关于脉冲波形的定义
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关于瞬态脉冲波形定义的说明
无论是美军标还是国军标定义脉冲的波形实际上 是定义了我们所要防护的“脉冲源”的标准。波 形图反映出来的几个关键指标是进行防护的依据。
极限场强(50Kv/m) 上升前沿时间(美:2-5ns 国:≤10ns) 持续时间:(美:200ns 国:500ns)
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核电磁脉冲武器和非核电磁脉冲武器的几点说明(一)
核电磁脉冲武器: 低空核爆炸:电磁脉冲效应非主要破坏效应。 高空核爆炸:电磁脉冲效应为主要破坏效应。 核爆电磁脉冲武器主要是指采用高空核爆的核武器。即使是一颗普通 的氢 弹,如果采用高空爆炸的方式,以电磁脉冲形式释放的能量在此次爆炸能量 中占的份额也将比大气层内的核爆炸提高几个数量级。特别重要的是,在大 气层外的高空爆炸时,由于没有空气,就不能产生冲击波,也不能生成热辐 射,而放射性尘屑又随距离平方而减弱,电磁脉冲几乎成了唯一的核爆炸效 应。它的后果是破坏电子设备,比如敌方的通信设备、计算机、指挥系统电
电磁脉冲弹是一种利用大功率电磁脉冲直接杀伤破坏目标或使目标丧失作战效能的非核电磁脉冲武器。这 种武器由飞机或导弹在空中发射并爆炸后,其强大的脉冲功率,可将敌方的电子灵敏元件,甚至整个电子 设备烧毁。这种武器的破坏目标通常不是某一种电子设备,而是某一地区的几乎所有电子设备。据称,俄 罗斯已研制成功一次可释放能量100兆焦耳的电磁脉冲弹,该弹对北约的C4ISR系统威胁极大。
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核电磁脉冲武器和非核电磁脉冲武器简介
核电磁脉冲武器:是一种利用核爆炸产生的高强度电磁脉冲对目标电子线路和元器件实施破坏的电磁脉冲武器。这 是一种以增强电磁脉冲效应为主要特征的新型核武器。核爆炸时,除产生冲击波、光热辐射、放射性污染 之外,还有第四种效应———电磁脉冲效应。当这种电磁脉冲通过天线或天线等效体进入毫无防备的电子 设备后,就能在一瞬间造成雷达迷盲、通信中断、计算机失控,使指挥控制系统的电子部件遭到极大破坏。 非核电磁脉冲武器:非核电磁脉冲武器是利用炸药爆炸压缩磁通量的方法产生高功率电磁脉冲的电磁脉冲 武器。其原理是将炸药的化学能转化为巨大的脉冲电磁能,利用爆炸时产生的电磁脉冲对敌方装备进行软 杀伤。目前,世界上少数国家已经开发出的具有实战价值的非核电磁脉冲武器可分为四大类:电磁脉冲弹、 高能电磁脉冲发生器、高功率微波炮和爆炸驱动磁通压缩辐射器。
电磁脉冲防护

核电磁脉冲武器和非核电磁脉冲武器简介
是一种以增强电磁脉冲效应为主要特征的新型核武器。核爆炸时,除产生冲击波、光热辐射、放射性污染 之外,还有第四种效应———电磁脉冲效应。当这种电磁脉冲通过天线或天线等效体进入毫无防备的电子 设备后,就能在一瞬间造成雷达迷盲、通信中断、计算机失控,使指挥控制系统的电子部件遭到极大破坏。 非核电磁脉冲武器:非核电磁脉冲武器是利用炸药爆炸压缩磁通量的方法产生高功率电磁脉冲的电磁脉冲 武器。其原理是将炸药的化学能转化为巨大的脉冲电磁能,利用爆炸时产生的电磁脉冲对敌方装备进行软 杀伤。目前,世界上少数国家已经开发出的具有实战价值的非核电磁脉冲武器可分为四大类:电磁脉冲弹、 高能电磁脉冲发生器、高功率微波炮和爆炸驱动磁通压缩辐射器。 电磁脉冲弹是一种利用大功率电磁脉冲直接杀伤破坏目标或使目标丧失作战效能的非核电磁脉冲武器。这 种武器由飞机或导弹在空中发射并爆炸后,其强大的脉冲功率,可将敌方的电子灵敏元件,甚至整个电子 设备烧毁。这种武器的破坏目标通常不是某一种电子设备,而是某一地区的几乎所有电子设备。据称,俄 罗斯已研制成功一次可释放能量100兆焦耳的电磁脉冲弹,该弹对北约的C4ISR系统威胁极大。 高能电磁脉冲发生器能发射频带很宽的电磁脉冲,可瞬间大范围覆盖目标系统的响应频率,对电子设备 有很大的威胁。据报道,美军正在研究用高能炸弹驱动的电磁脉冲发生器,在最近的实验中,长3.05米、 宽0.61米的普洛西翁型发生器产生了上升时间仅400纳秒的12~16兆安的脉冲,有效功率达4太瓦。 高功率微波炮是另一种电磁脉冲武器,它能产生GW量级的微波,就像探照灯和手电筒射出的光束一般, 可瞬间击毁电子元器件。据称,美空军拟将输电约30兆安的小型高功率微波炮装在巡航导弹中,利用类似 聚光罩的天线,将高功率微波炮的输电能量汇聚在大约30度的范围内,从而达成对电子设备进行瘫痪攻击 的效应。 爆炸驱动磁通压缩辐射器是近年研制的一种新型电磁脉冲武器,它也是目前适合于炸弹应用的最成熟的 技术。其基本原理是,用可在数百微秒时间内的快速爆炸压缩磁场以产生数十兆焦耳的电能。一部大型爆 炸驱动磁通压缩辐射器产生的电流比一次典型的雷击产生的电流大10~1000倍。该辐射器可由制导炸弹或 巡航导弹进行投掷,当降落到目标附近一定区域时,辐射器产生的电磁脉冲可使计算机和通信设备中的电 路失效,其最大作用距离可达400米。
电磁波的应用及防护ppt课件演示文稿

• 用途:通信、广播和天体物理研究等
三、红外线
(1)红外线是一种波长比红 光的波长还长的 不可见光。其波长范围很宽,约750nm~1 ×106nm (2)显著作用:热作用。 (3)由英国物理学家赫谢尔于1800年首先发 现红外线,一切物体都在不停地辐射红外线, 物体温度越高,辐射红外线的本领越强。 (4)用途:红外摄影、红外遥感技术
八、太阳辐射
能 量 的 相 对 大 小
紫外线
可见光
红外线
黄绿光
400
800
1200
1600
2000 波长λ/nm
八、太阳辐射
• 阳光含有:无线电波、红外线、可见光、紫 外线、x射线、γ射线 • 太阳辐射的能量集中在可见光、红外线、紫 外线三个区域 • 阳光中波长在5.5x10-7m的黄绿光附近,辐射 的能量最强,这区域恰好是人眼最敏感
长三角的“热岛”
四、可见光 能作用于人的眼睛并引起视觉的 称为可见光,如:红、橙、黄、绿、 蓝、靛、紫各色光。 在电磁波中是一个很窄的波段, (波长为750nm~370nm)。 观察物体,照像等等,都是可 见光的应用。
• 问题: • 天空为什么是亮的? • 大气对阳光的散射
• 傍晚的阳光为什么是红的?
利用紫外 线的荧光 作用检验 人民币的真伪
紫外线杀菌 灯
防紫外线雨伞
六、伦琴射线和γ射线
伦琴射线(X射线)是一种 波长比紫外线更短的不可见光。 有较强的穿透能力。
比伦琴射线还短的那就是 γ射线。
讨论:
X射线的应用?
X射线照射下的鱼
X 射 线 照 射 下 的 手
七、电磁波的能量
• 电磁波具有能量,电磁波是一种物质
3.3电磁波的应用及防护
电磁干扰和抗干扰措施PPT课件

• 尽早完成信号放大;尽早完成A/D转换
2021/4/17
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3、针对接地干扰的抗干扰措施
1).地线的种类
保安地线 接地起源于强电技术,它的本意是接大地,主要着
眼于安全。这种地线也称为“保安地线” 。它的接地电 阻值必须小于规定的数值。
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防静电手腕带
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接地
防静电手腕带的使 用
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2.信号地线
• 对于仪器、通讯、计算机等电子技术来说,“地线” 多是指电信号的基准电位,也称为“公共参考端”, 它除了作为各级电路的电流通道之外,还是保证电路 工作稳定、抑制干扰的重要环节。它可以接大地,也 可以与大地隔绝。常将仪器设备中的公共参考端称为 信号地线。
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电吹风机干扰电视机的演示
电吹风机产生的电磁波干扰以两种 途径到达电视机:一是通过共用的电源插 座,二是以空间电磁场传输的方式由电视
机的天线接收。应设法切断这些干扰途径。
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干扰途径
传导型(通过路的干扰):
供电干扰(电源干扰):来自电源本身或由于电源异 常抖动引起的干扰
继电器隔离:实现强、弱电器件间的隔离,驱动大功 率设备。但有触点,通断时会产生火花 或电弧引起干扰。
晶闸管隔离:可代替继电器驱动负载,不会产生火花 或电弧干扰。
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光电耦合技术
光耦合器,也称光电耦合器(光电隔离器)或光耦,它 可较大地提高系统的抗共模干扰能力。
光耦合器是一种电→光→电耦合器件,它的输入量是 电流,输出量也是电流,可是两者之间从电气上看却是绝缘 的,输入、输出回路的绝缘电阻可高达1010、耐压超过 1kV。光耦中的发光二极管一般采用砷化镓红外发光二极管, 而光敏元件可以是光敏二极管、三极管、达林顿管,甚至可 以是光敏双向晶闸管、光敏集成电路等。
电磁脉冲防护要点21页PPT

END
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
16、业余生活要有意义,不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰,也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人,而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着,就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书,莫被书掌握;要为生而读,莫为读而生。——布尔沃
核电磁脉冲的原理及防护

A、电磁屏蔽的原理
屏蔽是通过由金属制成的壳、盒、板等屏蔽体,将电磁波局限于某一区域内的一种方法。 在电子设备及电子产品中,电磁干扰(Electromagnetic Interference)能量通过传导性耦 合和辐射性耦合来进行传输。为满足电磁兼容性要求,对传导性耦合需采用滤波技术,即采 用 EMI 滤波器件加以抑制;对辐射性耦合则需采用屏蔽技术加以抑制。
最为关键,成为屏蔽设计中应重点考虑的首要因素。
根据孔耦合理论,决定孔缝泄漏量的因素主要有两个:孔缝面积和孔缝最大线度尺寸。 两者皆大,则泄漏最为严重;面积小而最大线度尺寸大则电磁泄漏仍然较大。
上面的孔缝主要分为四类:
(1)机箱(机柜)接缝:该类缝虽然面积不大,但其最大线度尺寸即缝长却非常大,由于 维修、开启等限制,致使该类缝成为电子设备中屏蔽难度最大的一类孔缝,采用导电衬垫等 特殊屏蔽材料可以有效地抑制电磁泄漏。该类孔缝屏蔽设计的关键在于:合理地选择导电衬 垫材料并进行适当的变形控制。
依据核电磁脉冲特点及军用设备使用条件,可分为设备电源、外置通讯天线馈线、信号 传输线三部分对核电磁脉冲进行防护。
(1)设备电源的防护
电源线路的波阻抗 Z 为一常量,其大小决定于单位长度导线的电感和电容,它是一个 具有阻抗的量纲,故称之为波阻抗,并用 Z 来表示即:
(式 3-2) 架空导线的L0≈1.6×10-6 H/m,C0≈7×10-12 F/m,代入(式 3-2),可得架空线的波阻 抗为 470Ω。如果将电力电缆的L0和 C0代入,可得电力电缆的波阻抗为 10~50Ω。
(3)频谱宽。核电磁脉冲的频率范围宽(频率从几赫到 100 兆赫),几乎包含了现代军用 电子设备所使用的频段,因此对军用电子设备的影响较大。
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核电磁脉冲武器和非核电磁脉冲武器的几点说明(一)
核电磁脉冲武器: 低空核爆炸:电磁脉冲效应非主要破坏效应。 高空核爆炸:电磁脉冲效应为主要破坏效应。 核爆电磁脉冲武器主要是指采用高空核爆的核武器。即使是一颗普通 的氢 弹,如果采用高空爆炸的方式,以电磁脉冲形式释放的能量在此次爆炸能量 中占的份额也将比大气层内的核爆炸提高几个数量级。特别重要的是,在大 气层外的高空爆炸时,由于没有空气,就不能产生冲击波,也不能生成热辐 射,而放射性尘屑又随距离平方而减弱,电磁脉冲几乎成了唯一的核爆炸效 应。它的后果是破坏电子设备,比如敌方的通信设备、计算机、指挥系统电
频率覆盖范围宽:产生的电磁脉冲约在 10kHz~100MHz的整个宽频带区域 。
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各种军用电子装备的脉冲对设备的耦合机理可以分为辐射 耦合和传导耦合(这两种耦合往往是交杂 在一起的)。其表现形式为产生瞬态的高 电压和高电流,进而损坏设备。
电磁脉冲作用于设备的主要途径: 天线 电源线 信号线 孔洞、缝隙
力网等,但毫不伤害人。研制一种使电磁脉冲效应大大增强的新型的核武 是十分自然而且必要的。 关于高空和低空的划分: 20公里-稠密的大气层 20-40公里- 稀薄的大气层 40公里-基本没有空气 20公里以下的爆炸定义为低空爆炸 40公里以上的爆炸定义为高空爆炸(大气层外的爆炸)
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核电磁脉冲武器和非核电磁脉冲武器的几点说明(二)
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核电磁脉冲武器和非核电磁脉冲武器简介
核电磁脉冲武器:是一种利用核爆炸产生的高强度电磁脉冲对目标电子线路和元器件实施破坏的电磁脉冲武器。这 是一种以增强电磁脉冲效应为主要特征的新型核武器。核爆炸时,除产生冲击波、光热辐射、放射性污染 之外,还有第四种效应———电磁脉冲效应。当这种电磁脉冲通过天线或天线等效体进入毫无防备的电子 设备后,就能在一瞬间造成雷达迷盲、通信中断、计算机失控,使指挥控制系统的电子部件遭到极大破坏。 非核电磁脉冲武器:非核电磁脉冲武器是利用炸药爆炸压缩磁通量的方法产生高功率电磁脉冲的电磁脉冲 武器。其原理是将炸药的化学能转化为巨大的脉冲电磁能,利用爆炸时产生的电磁脉冲对敌方装备进行软 杀伤。目前,世界上少数国家已经开发出的具有实战价值的非核电磁脉冲武器可分为四大类:电磁脉冲弹、 高能电磁脉冲发生器、高功率微波炮和爆炸驱动磁通压缩辐射器。
电磁脉冲防护
北京旺达世嘉科技发展有限公司
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电磁脉冲武器的概念
电磁脉冲的概念:电磁脉冲”一词一是来源于大自然的闪电,在闪电 过程中形成亮光的附近就出现瞬变的电磁场,其形是来源于“核电磁 脉冲”。当原子弹、氢弹爆炸的时候,其放射线能使空气电离、产生 康普敦电流,由于产生一个强大的瞬变电磁场,在一定距离上,使一 些电子设备中会感应出一个比较强的浪涌电压和电流,这个浪涌信号 在一些缺乏足够防护能力的电子器件上会造成紊乱,使其性能下降甚 至出现毁伤现象;二是高能微波技术,就是利用相对论电子器件辐射 出各个无线电波段上的巨大量级的射频脉冲信号,也能够在远方目标 上产生一个瞬变的强大的电磁场脉冲,因此高能微波射频脉冲也可以 称其为电磁脉冲的一种形式,他和常规雷达的信号波形在本质上基本 相同,因此更适合于对敌方的电子设备的军事打击。 电磁脉冲武器的定义:利用能量转换产生强电子束流,激励高功率 微波源产生极高脉冲功率辐射电磁能的一种武器。电磁脉冲武器分为 核电磁脉冲武器和非核电磁脉冲武器。
高能电磁脉冲发生器能发射频带很宽的电磁脉冲,可瞬间大范围覆盖目标系统的响应频率,对电子设备 有很大的威胁。据报道,美军正在研究用高能炸弹驱动的电磁脉冲发生器,在最近的实验中,长3.05米、 宽0.61米的普洛西翁型发生器产生了上升时间仅400纳秒的12~16兆安的脉冲,有效功率达4太瓦。 高功率微波炮是另一种电磁脉冲武器,它能产生GW量级的微波,就像探照灯和手电筒射出的光束一般, 可瞬间击毁电子元器件。据称,美空军拟将输电约30兆安的小型高功率微波炮装在巡航导弹中,利用类似 聚光罩的天线,将高功率微波炮的输电能量汇聚在大约30度的范围内,从而达成对电子设备进行瘫痪攻击 的效应。
爆炸驱动磁通压缩辐射器是近年研制的一种新型电磁脉冲武器,它也是目前适合于炸弹应用的最成熟的 技术。其基本原理是,用可在数百微秒时间内的快速爆炸压缩磁场以产生数十兆焦耳的电能。一部大型爆 炸驱动磁通压缩辐射器产生的电流比一次典型的雷击产生的电流大10~1000倍。该辐射器可由制导炸弹或 巡航导弹进行投掷,当降落到目标附近一定区域时,辐射器产生的电磁脉冲可使计算机和通信设备中的电 路失效,其最大作用距离可达400米。
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GJB151A-97-RS105关于脉冲波形的定义
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MIL-STD-461E-RS105关于脉冲波形的定义
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关于瞬态脉冲波形定义的说明
无论是美军标还是国军标定义脉冲的波形实际上 是定义了我们所要防护的“脉冲源”的标准。波 形图反映出来的几个关键指标是进行防护的依据。
极限场强(50Kv/m) 上升前沿时间(美:2-5ns 国:≤10ns) 持续时间:(美:200ns 国:500ns)
无论是核电磁脉冲武器还是非核电磁脉冲 武器,公开的文献都很少,做为电磁脉冲 防护主要的“假想敌”, 其共同的特点都是 产生一种瞬态的脉冲辐射,其能量大、上 升前沿时间短、频率覆盖范围广。
设备所应具备的瞬态脉冲辐射敏感度,美 军标MIL-STD-461E-RS105和国军标 GJB151A-97-RS105都做了相关的规定。