電磁脈衝侵入電子或電氣系統後, 由於其脈衝特性, 可對電子、電氣系統產生不同程度的影響, 與連續波不同的是, 脈衝幅度高, 瞬態電磁能量大, 造成的破壞作用大。 另外由於脈衝電路對脈衝信號的敏感特性, 較小的電磁脈衝能量就能對電路產生敏感, 同時上述電磁脈衝所占的頻段和頻率範圍不同, 電磁脈衝效應也不同。 電磁脈衝的危害程度和作用範圍是比較廣泛的。
根據電磁脈衝所造成的影響, 按其危害程度可以分為下述幾種類型:
a)電磁脈衝導致系統的器件損壞和功能損失器件損壞是指器件的物理、化學特性遭到破壞, 例如半導體器件過電應力擊穿, 過熱使PN結燒毀。
系統的功能損失是指系統內重要器件損壞和系統集成連接部件的損壞、系統特性改變。
這一類危害是最嚴重的一種破壞方式, 也是電磁脈衝最主要的一種電磁效應,
這類危害是指系統內的器件和系統本身在電磁脈衝作用期間的損失功能, 但脈衝過後, 過一段時間又能恢復功能, 例如某些半導體器件電衝擊後, 有時過一段時間器件又恢復正常工作。
與一般短期失效概念不同的是可以預設保護裝置, 在電磁脈衝侵入期間, 實現保護裝置對系統進行保護, 例如在接收系統前端裝保護放電管或保護裝置, 就能達到這個目的。
還有一種稱作回避技術, 就是在預定時間內系統暫停工作, 並處於電磁脈衝保護狀態, 例如用耐壓開關或繼電器把接收天線、介面信號、電源等輸入信號切斷,
上述對短期失效採用回避技術, 使電子或電氣系統在電磁脈衝期間能生存下來也是電磁脈衝防護的另一種重要技術。
c)部分功能下降當電磁脈衝能量較小, 系統內器件未損壞, 只是由於電磁脈衝信號侵入系統內部, 只對部分功能和系統精度產生不良影響, 這種影響認為電磁脈衝是較低功能干擾脈衝串, 它類似於雜訊對系統產生的影響, 但與雜訊又有區別。 例如, 雷達脈衝波侵入到系統內, 對飛行器的控制精度會產生較大影響, 因此抑制雷達脈衝波對飛行器的影響, 也成為電磁脈衝效應防護的重要研究內容。
很顯然, 雷電波和核(非核)電磁脈衝所產生的電磁效應主要是a)類和b)類電磁效應, 而雷達調製脈衝波在近距離也可能產生a)類和b)類電磁效應, 更大程度上是產生c)類功能下降的電磁效應, 上述幾種電磁效應是防護的重點。
(摘編自《電氣技術》, 原文標題為“電磁脈衝波的效應及防護”, 作者為林守霖。 )
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