[發(fā)明專利]電磁脈沖復(fù)合場環(huán)境下電子設(shè)備電磁環(huán)境效應(yīng)試驗(yàn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811220469.0
• 申請日: 2018-10-19
• 公開（公告）號(hào): CN109358247B
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 熊久良;閆民華;李躍波;劉鋒;楊杰;張耀輝;潘征;何為;黃劉宏
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍軍事科學(xué)院國防工程研究院
• 主分類號(hào): G01R31/00
• 分類號(hào): G01R31/00
• 代理公司: 石家莊輕拓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 13128
• 代理人: 黃輝本

本發(fā)明公開了一種電磁脈沖復(fù)合場環(huán)境下電子設(shè)備電磁環(huán)境效應(yīng)試驗(yàn)系統(tǒng)及試驗(yàn)方法，將受試電子設(shè)備固定于受試姿態(tài)控制臺(tái)上，放置于均勻場試驗(yàn)區(qū)中，利用電子設(shè)備工作狀態(tài)控制器設(shè)置受試電子設(shè)備處于某種工作狀態(tài)，并調(diào)整受試姿態(tài)控制臺(tái)，控制磁場控制電路和電場控制電路設(shè)定磁場幅值和電場幅值，聯(lián)動(dòng)觸發(fā)磁場和電場發(fā)生器，形成復(fù)合場進(jìn)行輻照效應(yīng)試驗(yàn)。由低到高不斷改變磁場、電場幅值以及延遲時(shí)間，記錄受試電子設(shè)備在不同干擾源參數(shù)下的效應(yīng)現(xiàn)象及響應(yīng)信號(hào)，分析效應(yīng)規(guī)律。本發(fā)明確保了電子設(shè)備電磁環(huán)境效應(yīng)測試的規(guī)范性和合理性，提高了電子設(shè)備電磁環(huán)境效應(yīng)測試的準(zhǔn)確性，適用于開展地面核爆炸源區(qū)電磁脈沖復(fù)合場環(huán)境效應(yīng)相關(guān)研究工作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電磁干擾測試方法技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低頻低阻抗電磁脈沖復(fù)合場環(huán)境下電子設(shè)備電磁環(huán)境效應(yīng)試驗(yàn)方法。

背景技術(shù)

由于爆炸環(huán)境的極度不對稱性，核武器地面爆炸時(shí)，其源區(qū)能夠產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度峰值達(dá)數(shù)百高斯、脈沖持續(xù)時(shí)間達(dá)到毫秒級、主能譜范圍在10Hz～100kHz之間、波阻抗小于377Ω的低頻低阻抗脈沖強(qiáng)磁場，其產(chǎn)生的電場上升時(shí)間10～100ns、半波寬度1ms、強(qiáng)度高達(dá)100kV/m。地面核爆炸源區(qū)電磁脈沖環(huán)境具有強(qiáng)度高、能量大、頻率低、持續(xù)時(shí)間長、電場磁場同時(shí)存在相互作用等特點(diǎn)，為典型的低頻低阻抗脈沖復(fù)合場環(huán)境。其源區(qū)半徑為幾公里，不僅能夠直接對暴露在輻射場內(nèi)的電磁敏感設(shè)備造成嚴(yán)重?fù)p傷，而且對巖土介質(zhì)的穿透能力極強(qiáng)，能夠穿透防護(hù)結(jié)構(gòu)層進(jìn)入到工程內(nèi)部，干擾或損傷工程內(nèi)部的電子設(shè)備和系統(tǒng)，對所有輻射范圍內(nèi)的設(shè)備均構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。因此，研究地面核爆炸源區(qū)電磁脈沖復(fù)合場環(huán)境效應(yīng)及其防護(hù)技術(shù)非常重要。

然而，源區(qū)電磁脈沖復(fù)合場環(huán)境有別于遠(yuǎn)區(qū)輻射場環(huán)境。在遠(yuǎn)場環(huán)境下，通常認(rèn)為場為平面波，電場和磁場的幅值依存關(guān)系為一常數(shù)波阻抗377Ω。而對于源區(qū)場而言，電場和磁場的幅值比值并不是一常數(shù)，而是一變化的參數(shù)，常常與頻率、環(huán)境參數(shù)(如空氣電導(dǎo)率等)相關(guān)。另外，源區(qū)電場和磁場的依存關(guān)系(包括起始時(shí)刻、上升時(shí)間、峰值時(shí)間、持續(xù)時(shí)間等)也十分復(fù)雜，沒有定量關(guān)系。這使得源區(qū)電磁脈沖復(fù)合場環(huán)境效應(yīng)具體試驗(yàn)方法有別于現(xiàn)有試驗(yàn)方法。目前，現(xiàn)有電子設(shè)備電磁環(huán)境效應(yīng)試驗(yàn)方法公開成果主要針對單一類型干擾源環(huán)境(如發(fā)明專利201510020231.3有界波環(huán)境下電子設(shè)備電磁環(huán)境效應(yīng)實(shí)驗(yàn)方法)，以及低頻低阻抗電場和磁場復(fù)合環(huán)境的模擬(如發(fā)明專利201810295803.2地面核爆炸電磁脈沖復(fù)合環(huán)境模擬系統(tǒng)及模擬方法)。國內(nèi)研究中對于地面核爆炸源區(qū)低頻低阻抗電磁脈沖復(fù)合場環(huán)境下電子設(shè)備的效應(yīng)試驗(yàn)既無試驗(yàn)要求，也沒有合適的試驗(yàn)方法來確保電子設(shè)備電磁環(huán)境效應(yīng)試驗(yàn)的規(guī)范性和合理性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種電磁脈沖復(fù)合場環(huán)境下電子設(shè)備電磁環(huán)境效應(yīng)試驗(yàn)方法，該試驗(yàn)可以模擬低頻低阻抗電磁脈沖復(fù)合場環(huán)境，采用該實(shí)驗(yàn)方法能夠確保低頻低阻抗電磁脈沖復(fù)合場環(huán)境下電子設(shè)備電磁環(huán)境效應(yīng)測試的規(guī)范性和合理性，可提高電子設(shè)備電磁環(huán)境效應(yīng)測試的準(zhǔn)確性，適用于開展地面核爆炸源區(qū)電磁脈沖復(fù)合場環(huán)境效應(yīng)相關(guān)研究工作。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：一種電磁脈沖復(fù)合場環(huán)境下電子設(shè)備電磁環(huán)境效應(yīng)試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于包括測試設(shè)備與試驗(yàn)設(shè)備，其中實(shí)驗(yàn)設(shè)備處于試驗(yàn)測試區(qū)內(nèi)，在試驗(yàn)測試區(qū)內(nèi)設(shè)置均勻場試驗(yàn)區(qū)以及監(jiān)控均勻場試驗(yàn)區(qū)的攝像頭，均勻場試驗(yàn)區(qū)內(nèi)放置受試電子設(shè)備、受試姿態(tài)控制臺(tái)、磁場傳感器和電場傳感器，其中受試電子設(shè)備置于受試姿態(tài)控制臺(tái)上；測試設(shè)備包括示波器、視頻監(jiān)控器、電子設(shè)備工作狀態(tài)控制器和姿態(tài)調(diào)整控制器，其中磁場傳感器和電場傳感器經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換設(shè)備與示波器連接，受試電子設(shè)備經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換設(shè)備與電子設(shè)備工作狀態(tài)控制器連接，受試姿態(tài)控制臺(tái)經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換設(shè)備與姿態(tài)調(diào)整控制器連接，攝像頭經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換設(shè)備與視頻監(jiān)控器連接。

對上述方案作進(jìn)一步的補(bǔ)充說明，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換設(shè)備包括光電轉(zhuǎn)換器和電光轉(zhuǎn)換器以及光纖，光纖傳輸長度為50m。