強(qiáng)電磁脈沖對帶分布陣列孔縫機(jī)箱的毀傷效應(yīng)研究.pdf

1、現(xiàn)代戰(zhàn)爭條件下，電子戰(zhàn)的對抗與反對抗日趨激烈，強(qiáng)電磁脈沖技術(shù)經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，已漸趨成熟。電磁脈沖可通過核爆炸、雷電、高功率微波炸彈、電磁脈沖彈等方法產(chǎn)生，由于它對電子設(shè)備中晶體管、集成電路、電阻及電容、濾波器、繼電器等電子元器件的毀傷特性，電磁脈沖彈成為了現(xiàn)在化信息戰(zhàn)的殺手锏武器。
　　 電磁脈沖的耦合途徑有“前門耦合”與“后門耦合”。一般情況下，通過“前門”耦合的能量容易被各種系統(tǒng)保護(hù)器件隔斷，而失去對目標(biāo)殺傷的作用。屏蔽箱

2、體上都開有一些必不可少的孔縫，用作電源線的連接，通風(fēng)散熱，信息傳輸?shù)?。?qiáng)電磁脈沖通過這些孔縫將嚴(yán)重干擾電子設(shè)備的正常工作，甚至可能燒毀電子器件。本文的主要研究內(nèi)容是強(qiáng)電磁脈沖對帶陣列分布孔縫機(jī)箱的毀傷效應(yīng)研究。
　　 本文運(yùn)用XFDTD軟件仿真面積相同的不同陣列分布的孔縫、不同孔縫個(gè)數(shù)、不同上升時(shí)間、不同孔縫厚度、孔中心距以及孔陣偏移對箱體中心及孔中心場強(qiáng)的影響；通過仿真得出如下結(jié)論：在不影響箱體的屏蔽效能時(shí)，可以考慮按相鄰孔中

3、心連線呈正多邊形同向分布的孔陣代替孔縫，這樣開孔還避免了在箱體上開孔過大而影響箱體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。如果需要大幅度降低電磁脈沖的孔縫耦合能量，則將孔陣按垂直方向?qū)ΨQ布置，此時(shí)箱體中心及孔中心最大場強(qiáng)與孔陣個(gè)數(shù)成對數(shù)關(guān)系。當(dāng)屏蔽腔體的散熱與電磁屏蔽問題存在矛盾時(shí)，最有效的方法是增加開孔面的厚度，同時(shí)增大孔的最大尺寸?？钻囋谒胶痛怪狈较蚍謩e偏移時(shí)，箱體中心最大場強(qiáng)與偏移量成三次方變化，且關(guān)于偏移中心對稱。在箱體上開孔時(shí)采用圓形孔與矩形孔混合使用

4、的孔陣比單獨(dú)孔型的孔陣屏蔽效果要好得多。
　　 在時(shí)域內(nèi)主要研究了高斯脈沖耦合進(jìn)機(jī)箱內(nèi)部在PCB處的功率密度及能量對PCB的毀傷效應(yīng)等。通過仿真分析得到了不同入射場強(qiáng)對最大功率密度值的影響規(guī)律，不同上升時(shí)間在不同毀傷情況時(shí)的臨界最小入射場強(qiáng)研究了任意上升時(shí)間入射場強(qiáng)與耦合到箱體內(nèi)部場強(qiáng)的關(guān)系，并推出了相關(guān)計(jì)算公式，在很大范圍內(nèi)都能將誤差控制在2％以內(nèi)。除此之外，還研究了入射場強(qiáng)方向?qū)︸詈线M(jìn)箱體內(nèi)部場強(qiáng)的影響規(guī)律，并深入研究了機(jī)箱