抗電磁脈沖加固

EMP對(duì)系統(tǒng)的破壞可能造成兩種結(jié)果：一是系統(tǒng)某些元器件本身遭到破壞，使系統(tǒng)不能工作；二是系統(tǒng)某些單元受到干擾，即使元器件本身未壞，但也不能正常工作。無(wú)論是上述的哪一種結(jié)果，都有可能使系統(tǒng)永久或暫時(shí)失效。

對(duì)EMP防護(hù)的基本原則是減少系統(tǒng)在核環(huán)境中的暴露；減少EMP耦合到系統(tǒng)里的能量；降低系統(tǒng)受EMP影響的敏感度。

一、EMP防護(hù)技術(shù)

防護(hù)技術(shù)可歸納為四類：屏蔽、回避、泄放及線路配置。

1.屏蔽

屏蔽屏蔽是最有效的防護(hù)EMP的方法。當(dāng)電磁波穿過(guò)金屬屏蔽殼時(shí)，金屬表面的放射作用及穿透過(guò)程中的衰減，使屏蔽殼內(nèi)的電磁場(chǎng)比外面的大為衰減。用高電導(dǎo)率的金屬材料屏蔽電場(chǎng)的效果好。屏蔽磁場(chǎng)，特別是低頻磁場(chǎng)要用高磁導(dǎo)率金屬。屏蔽的效果與電磁波的頻率、屏蔽體的形狀和尺寸大小、屏蔽材料的電導(dǎo)率和磁導(dǎo)率、材料厚度以及屏蔽體的結(jié)構(gòu)等有關(guān)。完美的屏蔽是無(wú)接縫的完整殼體。實(shí)際上，由于不可避免的接縫的存在以及電纜、導(dǎo)線等的進(jìn)出，屏蔽效果大大降低了。設(shè)計(jì)屏蔽殼體可根據(jù)具體要求來(lái)選用材料，確定其厚度及結(jié)構(gòu)形式。有時(shí)可采用雙層屏蔽，效果更好。屏蔽措施對(duì)SGEMP是無(wú)效的。

2.回避

回避是系統(tǒng)在NEMP環(huán)境中暫時(shí)停止工作?？捎秒姶盘筋^快速繼電器和電子器件組成回避控制電路。

3.泄放

泄放是減少EMP能量進(jìn)入系統(tǒng)?？捎煤侠淼慕拥?，濾波，二級(jí)管限幅，電涌放電，火花隙短路等辦法實(shí)現(xiàn)。對(duì)這些器件的要求是它們能在核環(huán)境下工作，并且它們工作時(shí)不給系統(tǒng)帶進(jìn)干擾，而在正常的EMP情況下，它們的存在又不影響原電路的工作。

4.線路配置

線路配置是指對(duì)電路及其走線的設(shè)計(jì)要合理。包括工作頻率的選擇，調(diào)頻、編碼等技術(shù)的應(yīng)用以及降低線路的靈敏度，減少走線長(zhǎng)度，合理布線，對(duì)對(duì)稱差動(dòng)技術(shù)，不走環(huán)形等。系統(tǒng)外部的電纜等走線亦應(yīng)盡量縮短，不走環(huán)形，盡量采用光纜。還可用雙屏蔽對(duì)稱輸入等方式減少引入干擾。系統(tǒng)本身的尺寸也應(yīng)盡量縮小。

二、EMP加固途徑

EMP加固途徑尚無(wú)統(tǒng)一規(guī)范。一般說(shuō)來(lái)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)系統(tǒng)的處境、需要、可能、時(shí)間、經(jīng)濟(jì)等因素提出防EMP的加固計(jì)劃。即論述系統(tǒng)的性能及其擔(dān)負(fù)的任務(wù)、工作環(huán)境。并根據(jù)與防核武器其他效應(yīng)的加固相平衡的原則，提出系統(tǒng)應(yīng)能生存的EMP環(huán)境。算出此環(huán)境中最壞情況下可能耦合到系統(tǒng)的能量。然后找出系統(tǒng)最敏感的部件及其被破壞的最低能量與收集能量比較，估計(jì)其生存能力。再根據(jù)現(xiàn)實(shí)可能性提出防護(hù)措施，進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)于加固了的系統(tǒng)還要在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境中做模擬實(shí)驗(yàn)，用實(shí)驗(yàn)和理論分析的方法鑒定系統(tǒng)的易損性。

抗電磁輻射保護(hù)膜是臺(tái)灣天雄研究開發(fā)，OK8推出的一種功能型保護(hù)膜。其是經(jīng)過(guò)特殊化學(xué)和物理技術(shù)處理，在保護(hù)膜原材料中添加納米金屬，通過(guò)金屬能隔絕電磁能量的原理，能夠吸收和降低投射到它表面的電磁波能量。

概述

在各種的電磁輻射防護(hù)材料中，抗電磁保護(hù)膜以其方便、輕量、不占空間以及與基材一體化等眾多優(yōu)勢(shì)以后來(lái)居上之勢(shì)成為眾多降低輻射材料中的佼佼者。因?yàn)?，抗輻射保護(hù)膜可吸收降低多余的電磁波，這樣不僅減少電磁波對(duì)自身設(shè)備的干擾，也有效防止電磁輻射對(duì)周圍設(shè)備及人員的騷擾和傷害；也由于其保護(hù)膜的本身局限性，現(xiàn)更多還是應(yīng)用以液晶屏幕保護(hù)領(lǐng)域。

UWB(Ultra Wideband)是一種無(wú)載波通信技術(shù)，利用納秒至微微秒級(jí)的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)。有人稱它為無(wú)線電領(lǐng)域的一次革命性進(jìn)展，認(rèn)為它將成為未來(lái)短距離無(wú)線通信的主流技術(shù)。

總的來(lái)說(shuō)，UWB在早期被用來(lái)應(yīng)用在近距離高速數(shù)據(jù)傳輸，近年來(lái)國(guó)外開始利用其亞納秒級(jí)超窄脈沖來(lái)做近距離精確室內(nèi)定位，如LocalSense無(wú)線定位系統(tǒng)。

抗干擾性能強(qiáng)，傳輸速率高，系統(tǒng)容量大發(fā)送功率非常小。UWB系統(tǒng)發(fā)射功率非常小，通信設(shè)備可以用小于1mW的發(fā)射功率就能實(shí)現(xiàn)通信。低發(fā)射功率大大延長(zhǎng)系統(tǒng)電源工作時(shí)間。而且，發(fā)射功率小，其電磁波輻射對(duì)人體的影響也會(huì)很小，應(yīng)用面就廣。

UWB技術(shù)最初是被作為軍用雷達(dá)技術(shù)開發(fā)的，早期主要用于雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域。2002年2月，美國(guó)FCC批準(zhǔn)了UWB技術(shù)用于民用，UWB的發(fā)展步伐開始逐步加快。

與藍(lán)牙和WLAN等帶寬相對(duì)較窄的傳統(tǒng)無(wú)線系統(tǒng)不同，UWB能在寬頻上發(fā)送一系列非常窄的低功率脈沖。較寬的頻譜、較低的功率、脈沖化數(shù)據(jù)，意味著UWB引起的干擾小于傳統(tǒng)的窄帶無(wú)線解決方案，并能夠在室內(nèi)無(wú)線環(huán)境中提供與有線相媲美的性能。