论文部分内容阅读
在定向能武器日益发展的今天,电磁脉冲攻击已成为各种民用基础设施的现实威胁。各种民用基础设施电子设备种类繁多、数量大,因而它们的电磁脉冲易损性分析和评估是非常必要的。本论文主要从实验的角度对地面通讯系统和信号采集系统的电磁脉冲效应及防护进行了研究。首先,根据工作特性建立了地面通讯系统和信号采集系统模型,分析了核电磁脉冲对系统造成干扰损伤的可能途径。测试了系统的正常工作状态下的信号传输形式,编写了相关程序对系统的工作状态进行监测,并给出了干扰和损伤判据。分别对地面通讯系统和信号采集系统进行了电磁脉冲效应试验,获取了地面通讯系统干扰阈值、信号采集系统的损伤阈值,分析了各系统干扰损伤机理;并对信号采集系统进行多次效应试验,建立了信号采集系统类似件的电磁脉冲效应数据库并给出了小子样数据处理方法。其次,将系统中的两种连接线缆提取出来,对其电磁脉冲效应进行了研究。针对超五类以太网线这一特殊线缆结构的共模干扰问题,建立了多导体传输线模型,采用相模变换的方法推导了解的具体表示;并分别从场强、长度、端接电阻三个方面给出了负载端电压电流计算结果。对于系统中两种线缆的差模干扰,针对辐照场强、放置方式、架空高度、端接电阻等几个影响因素,从实验的角度对其电磁脉冲效应进行了系统研究。比较了共模干扰与差模干扰大小、双绞线结构和平行结构耦合强度的差异。理论计算和试验结果可为以这两种线缆为传输介质的设备的接口电磁脉冲防护提供数据参考。最后,依据效应试验和线缆耦合的计算及试验结果,针对地面通讯系统和信号采集系统提出初步防护措施。拟采取的方法为屏蔽、滤波、限幅;对应的防护措施为添加屏蔽层、加装铁氧体、接入瞬态抑制二极管。针对以上三种防护措施,对其具体应用形式进行了试验验证,并给出了合理的使用方案。