低频脉冲磁场作用下计算机效应的试验研究

低频脉冲磁场是一种常见电磁干扰源，可以在雷电放电、地面核爆炸及生产生活等多种活动中产生，具有低频、低阻和时变等多重特性，可通过直接穿透和磁电感应作用于计算机系统上，对其产生干扰或毁伤.为确定低频脉冲磁场对计算机系统的效应规律，文章利用螺线管脉冲磁场模拟装置，开展了低频脉冲磁场作用下联想品牌计算机（包括2款台式机和一款笔记本）效应的试验研究，得到了扰乱阈值和效应规律，分析了磁场特征参数与效应现象的关系，并与相关研究成果进行了对比.其中脉冲磁场上升时间在数μs至数百μs之间，磁感应强度最大约70 mT.研究结果符合理论预期，并与现有成果逻辑关系一致，可为计算机系统及相近设备的低频脉冲磁场防护提供参考和依据.     

连续波多普勒引信雷电电磁脉冲辐照效应

为了研究雷电电磁脉冲场对连续波多普勒引信安全性能的影响,确定引信的能量耦合通道和效应规律,构建了引信雷电电磁脉冲辐照试验系统,并开展了该引信雷电电磁脉冲辐照效应试验。试验结果表明：受试引信最佳能量耦合姿态为引信竖直向上,弹体轴线与辐射场传播方向垂直,三角环天线平面垂直于辐射场传播方向; 主要能量耦合通道为弹体; 不同辐照波形下引信的临界干扰场强不同,在配用152 mm弹体时,1.2/50,5.4/70,0.25/100和10/350 s波形的临界干扰场强分别约为74,60,65和75 kV/m。雷电电磁脉冲对受试引信的作用机理为：辐射能量通过弹体耦合到执行电路输入端,由于感应信号脉冲宽度满足触发脉冲宽度的最低要求,从而推动引信执行电路误动作。     

连续波多普勒引信单频连续波辐照效应规律分析

为研究单频连续波对连续波引信装置的辐照效应规律,在200 V/m场强范围内,对加电工作状态典型引信装置开展了单频连续波辐照效应试验。通过对比分析,提出了普适的单频连续波辐照下连续波多普勒引信装置效应规律。试验结果表明:引信装置具有最佳能量耦合方向,该方向且与引信装置的具体结构有关;天线为单频连续波辐照下引信装置的主要能量耦合通道,弹体作为天线的一部分也会产生影响;引信装置存在敏感频点和敏感频段,在本振频率附近,引信装置临界干扰场强可达几V/m;不同引信装置抗单频连续波干扰的能力不同。     

程控电话交换机宽脉冲电场辐照效应

为分析宽脉冲电场对程控电话交换机设备的干扰规律及作用机理,构建了宽脉冲电场辐照试验系统,开展了典型程控电话交换机设备辐照效应试验,分析了效应规律和干扰机理。结果表明：一定条件(上升时间不小于10 ns、脉宽大于1 ms)的宽脉冲电场可以对电话机和交换机设备造成干扰,但即使达到100 kV/m场强条件下均未出现毁伤现象;对于电话机和交换机而言,辐射场直接作用和线缆耦合共同导致了干扰现象的发生;线缆的影响需要受到重视,其摆放方向与辐射场极化方向一致时,干扰更为严重;相对于电话机而言,相同条件下交换机更容易受干扰;上升时间和电场强度是影响干扰程度的两个最主要因素。     

平行金属线阵列地面附近的早期HEMP环境

铺设金属网的地面作为一种复杂的地表,区别于均匀半空间均匀地面,金属网必然会影响地表附近上方的电磁环境,因此,对其电磁环境的准确描述和分析十分必要。为此,以地面铺设平行金属阵列为典型情形,提出了一种计算平行金属阵列地面附近上方高空核爆电磁脉冲环境的解析方案,并且分析了地面铺设平行金属阵列结构之后对早期高空核爆电磁脉冲环境的影响。结果表明：当地面铺设平行金属线阵列后,相比于均匀半空间地面而言,不同高度下的水平极化场,反射场与入射场相互抵消的现象更加明显,使得总水平极化场衰减更为严重;而对于不同高度下的垂直极化场,其反射场和入射场的叠加现象也更加明显,使得地面附近上方的垂直场强幅值大于入射波场强幅值的效应加强。     

低频脉冲磁场中磁屏蔽体磁饱和效应的试验研究

针对磁屏蔽体在低频脉冲磁场环境中可能存在的磁饱和问题,利用试验方法开展了磁饱和效应研究,证实了常规工程屏蔽体可在低频脉冲磁场环境中达到磁饱和状态,并通过观测屏蔽效能的变化获得了磁饱和规律,同时分析了磁饱和效应对屏蔽效能的影响及其与屏蔽体的材料磁导率、壳体厚度、外形尺寸等参数的关系.研究表明：磁屏蔽体屏蔽效能在磁饱和效应影响下,呈现出明显的动态变化特点,具有与屏蔽壳体磁导率类似的变化趋势;壳体厚度2 mm以内、长宽高为2 m×2 m×2 m左右的屏蔽体在上升时间为300μs、持续时间为1.2 ms的磁场环境中,达到磁饱和状态的磁化场强度约为10 mT,其磁饱和难易程度与磁导率及外形尺寸负相关,与壳体厚度正相关.试验研究结果与理论分析结论一致,可为磁屏蔽体的科学合理设计提供参考,具有较高的工程应用价值.     

红外/雷达交叉定位的双门限间歇式目标跟踪方法

针对组网火控雷达交替间歇跟踪中的盲期问题,提出基于交叉定位的红外/雷达双门限间歇跟踪方法。该方法首先采用改进的天线波束控制算法消除相关误差的影响;其次,通过双跟踪精度门限控制传感器工作时间,同时利用多红外交叉定位跟踪,进一步增加静默跟踪雷达的反应时间;最后,利用基于数据压缩的序贯式融合算法对异类间歇数据进行融合处理,实现了组网系统对目标的连续跟踪。仿真结果表明,该方法可以进一步减小跟踪盲期的影响,有效地提高系统的整体性能。     

组网红外/雷达协同间歇式目标跟踪

为进一步提高组网火控雷达间歇跟踪系统性能,提出了基于组网的红外/雷达协同间歇跟踪方法.该方法利用红外/雷达进行协同间歇跟踪,通过数据拟合对连续红外数据与间歇雷达数据进行时间配准,并对配准后的数据进行压缩,然后采用集中式序贯滤波融合算法对异类间歇数据进行融合,形成连续的目标跟踪航迹.仿真结果表明,与组网火控雷达间歇跟踪相...     

连续波多普勒引信雷电电磁脉冲辐照效应

为了研究雷电电磁脉冲场对连续波多普勒引信安全性能的影响,确定引信的能量耦合通道和效应规律,构建了引信雷电电磁脉冲辐照试验系统,并开展了该引信雷电电磁脉冲辐照效应试验。试验结果表明:受试引信最佳能量耦合姿态为引信竖直向上,弹体轴线与辐射场传播方向垂直,三角环天线平面垂直于辐射场传播方向;主要能量耦合通道为弹体;不同辐照波形下引信的临界干扰场强不同,在配用152 mm弹体时,1.2/50,5.4/70,0.25/100和10/350μs波形的临界干扰场强分别约为74,60,65和75kV/m。雷电电磁脉冲对受试引信的作用机理为:辐射能量通过弹体耦合到执行电路输入端,由于感应信号脉冲宽度满足触发脉冲宽度的最低要求,从而推动引信执行电路误动作。     

调频无线电引信扫频波辐照效应研究

为研究调频无线电引信抗电磁干扰性能,开展了调频引信扫频波辐照实验,获得了引信工作状态下的电磁辐照效应规律、能量耦合通道及失效机理。实验表明,当弹体轴线平行于辐射场传播方向时,引信误动作的辐照能量最小;随着扫频频段与引信工作频段偏移量增大,引信误动作所需扫频能量增大。对引信进行改装并做对比实验,发现引信天线是干扰的主要耦合途径。干扰能量通过天线耦合到引信高频电路,引信的工作状态发生改变,从而使引信误动作。