军用电子装备的电磁防护新技术
摘要：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。<BR>关键词：电磁兼容 防护 军用电子装备<BR>Abstract:The new technology for the electromagnetic protection of military electronic equipment were reviewed, including NEMP， LEMP and TEMPEST.<BR>Keywords:EMC；protection; military electronic equipment<BR> 1前言<BR> 军用电子装备的抗干扰问题对电子装备可靠性水平有重大的影响作用，越来越引起各国军方的高度重视。在现代战场上，以过密电磁辐射频谱运行的武器系统的激增，造成战场上各军兵种武器系统间电磁干扰(EMI)的可能性不断增大，当两个系统以足够接近的频率和间距运行时，就会出现电磁干扰。其对武器系统性能和可靠性所造成的恶劣影响以及由此而产生的后果是极其严重的，包括信息不准确、无法探测敌方目标、引信过早点火、飞机飞行失控和制导武器失灵等。海、陆、空三军用于战略、战役、战术等各种武器装备都包含有大量的电子装备，这些装备的正常运作都必须解决电磁兼容（EMC)问题，否则后果不堪设想。例如，以战斗机等装备为首的武器系统，在现代战争中具有极其重要的作用，在对敌作战中，常常要靠它们来抢占先机。在战斗机狭小的空间里，必须装备很多复杂的通信、导航设备以及雷达和敌我识别等电子设备。如此众多的电子设备在飞机有限的空间内要同时工作，除了电子设备的质量和可靠性水平直接影响着战斗机的作战性能以外，设备的密集所带来设备之间的相互干扰问题也不能忽略，因此，各设备之间的EMC已是一个至关重要的问题。随着机载电子设备的种类和数量的不断增加，它们所占用的电磁频谱越来越宽，所传输的信息量越来越大，因而机载电子设备之间的EMC问题也越来越突出。如果这个问题解决得不好，就会使整架飞机的工作陷于混乱状态，而机群的电磁环境还可能使飞机的飞行控制、雷达、通讯、导航、电子战、火控和导弹控制系统的性能降低，这些不利影响随着放射功率的增强、接收灵敏度的提高，体积更小和更敏感的固态电路的应用而变得更加明显。<BR> 实际上，军用电子装备的EMC基本对策与民用设备需采取的措施基本一样，大体上可分为接地、布线和图形布线、元件选定、滤波和屏蔽等；当然，其要求肯定要更高、更严格些。由于军用电子设备大多数都要密集安装在战斗机、舰船、坦克等军事装备中，其所处的EMC环境很严酷，所以我们必须研究下面与现代军用电子装备密切相关的EMC项目和电磁防护新技术。<BR>2 抗电磁脉冲(EMP)的对策技术<BR> 在现代战场上，电子对抗和电子干扰贯穿于战争的始终，最危险、最致命的杀伤就是敌方发出的强大电磁干扰和电磁脉冲。电磁脉冲(EMP：Elec—tromagnet ic Pulse)是一个不容怒视的重要问题，它可以来自多个方面，主要有核武器爆炸时产生的强大的核电磁脉冲(NEMP)和打雷时的闪电辐射造成的雷电电磁脉冲(LEMP)等。<BR> 2．1 核电磁脉冲(NEMP)<BR> 核电磁脉冲(NEMP)是核武器爆炸的产物。核爆炸时，除了产生光、热、辐射能以外，还产生强大的核电磁脉冲。如图1所示。<BR> 在40km以上高度的大气层外发生核爆炸时，伽马(γ)射线脉冲到达大气层，与空气中的分子发生冲灾而产生康普顿效应。所谓康普顿效应，就是一种把电子从空气的分子中挤赶出来的现象。在这个电子的流动过程中产生EMP。虽然NEMP为瞬时现象，但它对半导体器件及微电子设备却具有极大的杀伤力——电击穿。其作用范围随爆炸的高度而异，NEMP的最大特点是上升时间快、强度大。上升时间约8ns，连接时间约200ns， 电场强度高，可达50kV／m，是一种高强度的电磁干扰源(ENI)，比通常的EMI强度高几十至上百分贝；另一特点是作用范围广、频带宽、能量大。频带从10KHz至100MHZ，除了对TV、无线电设
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