[實(shí)用新型]一種屏蔽方艙用智能防電磁脈沖、抗浪涌濾波器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320091099.1
• 申請(qǐng)日: 2013-02-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203219254U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李向東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州安盾智能化工程有限公司
• 主分類號(hào): H03H7/09
• 分類號(hào): H03H7/09
• 代理公司: 北京風(fēng)雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 李弘

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種濾波器，尤其涉及一種防止電磁脈沖的濾波器及其方法。

背景技術(shù)

高空核電磁脈沖(HEMP)、雷電電磁脈沖(LEMP)等電磁脈沖波的能量巨大,上升沿極短,頻譜分布極寬，它們通過(guò)傳導(dǎo)和輻射兩種方式來(lái)傳播，濾波器是抑制傳導(dǎo)干擾的一種技術(shù)措施。然而,普通的濾波器不能對(duì)它們起到抑制作用,甚至?xí)粨魤?從而使很多電子設(shè)備不能正常工作，尤其是作為野外作戰(zhàn)指揮中心的方艙來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)出具有防電磁脈沖能力的濾波器非常必要。

大量實(shí)測(cè)和理論研究證明，發(fā)生核爆炸，特別是發(fā)生高空核爆炸時(shí)，要伴隨出現(xiàn)短時(shí)間（在ｕｓ數(shù)量級(jí)）強(qiáng)烈的電磁輻射，我們把這種特殊的電磁現(xiàn)象稱為電磁脈沖（EMP）。

經(jīng)測(cè)算，一次十萬(wàn)噸當(dāng)量的高空核爆炸，所產(chǎn)生的全部能量約為4.2*10+15焦耳，其中，以電磁能量輻射出去的約為10+11焦耳，這是非常巨大的能量，它能使受EMP影響的邊遠(yuǎn)地區(qū)的電子設(shè)備承受到1焦耳以上EMP能量的沖擊，遠(yuǎn)小于1焦耳的EMP能量就足以使很多電子元件完全喪失工作能力，例如，只需2*10-5焦耳的ＥＭＰ能量沖擊，便能使集成電路MC71S失效；只需2*10-7焦耳就能使微波二極管IN238燒毀，騷擾電子電路并使之不能穩(wěn)定工作的EMP能量更低，例如，只需4*10-10焦耳的EMP能量，便能使SF–50的J–K觸發(fā)器亂跳；只需2×10-9焦耳的EMP能量便能使計(jì)算機(jī)內(nèi)的FC2001存儲(chǔ)器取存出錯(cuò)，因此，研究EMP對(duì)電子元器件和設(shè)備的損壞和它們的防護(hù)，意義十分重大。

為防止EMP對(duì)電子設(shè)備和系統(tǒng)的毀壞，在它們的電源線和信號(hào)線上要設(shè)置濾波器，我們把這種濾波器稱作EMP濾波器。

通過(guò)對(duì)多種EMI濾波器加載EMP信號(hào)的實(shí)驗(yàn),檢驗(yàn)了瞬變抑制或壓敏電阻等輔助元件對(duì)EMP的控制能力，初步研究結(jié)果表明，精心設(shè)計(jì)的EMI濾波器，不用瞬變抑制(TVS)或壓敏電阻(MOV)之類的輔助元件,對(duì)EMP仍有很好的抑制能力。

按傳統(tǒng)的辦法，常規(guī)EMI濾波器添加瞬變抑制(TVS)或壓敏電阻(MOV)的電子元件，就可做成EMP濾波器，這樣的濾波器既能防護(hù)EMP對(duì)電子設(shè)備和系統(tǒng)，也能防護(hù)一定條件下雷電引起的破壞，如感應(yīng)雷電信號(hào)，但是，這樣的濾波器所以承受的EMP能量是很有限的，對(duì)用TVS做成的濾波器，由于TVS所能承受的沖擊能量有限，遇到能量大的騷擾,會(huì)引起箝位電流急劇增大,功耗劇增，TVS就會(huì)損壞，引起EMP濾波器的失效,從而不能防護(hù)EMP對(duì)設(shè)備和系統(tǒng)的破壞。對(duì)MOV元件而言,它能承受的沖擊能量會(huì)比TVS大一些，可是,每經(jīng)受一次EMP或雷電的沖擊,它的性能會(huì)發(fā)生下降。經(jīng)受10次左右的沖擊便有可能失效，喪失對(duì)EMP和雷電的防護(hù)能力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于，克服現(xiàn)有的濾波器存在的缺陷，而提供一種新型屏蔽方艙用智能防電磁脈沖、抗浪涌濾波器，所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提高設(shè)備的可靠性，抗沖擊能力強(qiáng)，從而更加適于實(shí)用，且具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。

本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種屏蔽方艙用智能防電磁脈沖、抗浪涌濾波器，包括屏蔽盒，所述屏蔽盒內(nèi)設(shè)置有屏蔽室濾波器、EMP發(fā)生器和數(shù)字示波器，所述屏蔽室濾波器的輸入端與EMP發(fā)生器相連，所述屏蔽室濾波器的輸出端與數(shù)字示波器相連，所述屏蔽室盒還設(shè)置有EMI濾波器，所述EMI濾波器內(nèi)包括差模電感和共模電感。

前述的屏蔽方艙用智能防電磁脈沖、抗浪涌濾波器，所述屏蔽盒濾波器的輸入端與EMP發(fā)生器通過(guò)屏蔽電纜相連。

前述的屏蔽方艙用智能防電磁脈沖、抗浪涌濾波器，所述屏蔽盒外部設(shè)置有接地網(wǎng)。

前述的屏蔽方艙用智能防電磁脈沖、抗浪涌濾波器，所述屏蔽盒內(nèi)與EMI濾波器相連接端設(shè)置有衰減器。

前述的屏蔽方艙用智能防電磁脈沖、抗浪涌濾波器，所述屏蔽盒內(nèi)設(shè)置有電阻。

前述的屏蔽方艙用智能防電磁脈沖、抗浪涌濾波器，所述屏蔽盒內(nèi)設(shè)置的電阻至少有兩個(gè)。

借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明屏蔽方艙用智能防電磁脈沖、抗浪涌濾波器至少具有下列優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明的電磁脈沖濾波器，利用PSpice仿真分析了電磁脈沖濾波器的箝位特性和插入損耗，這種濾波器不需用TVS和MOV輔助元件，卻能將EMP衰減到安全的電平，使用可靠。

上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明如后。

具體實(shí)施方式