高空核爆电磁脉冲对便携式监护仪的辐射效应

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1、高电压技术第３７卷第７期２０１１年７月３１日１７３４ＨｉｇｈＶｏｌｔａｇｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｖｏｌ．３７，Ｎｏ．７，Ｊｕｌｙ３１，２０１１高空核爆电磁脉冲对便携式监护仪的辐射效应肖冬萍１，袁军２，何为１，简鑫３，周小艳１（１．重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室，重庆４０００３０；２．第三军医大学大坪医院，重庆４０００４２；３．重庆大学通信工程学院，重庆４０００３０）摘要：高空核爆电磁脉冲（ＨＥＭＰ）对电子和电气设备构成严重威胁，但是目前针对军队急救医疗卫生装备的电磁脉冲（ＥＭＰ）耦合效应及防护研究还比较薄弱。因此以某款当前军队医院所使用的便携式监护仪为研究对象，利用

2、有界波电磁脉冲模拟器模拟产生ＨＥＭＰ进行辐射试验，评估ＨＥＭＰ对监护仪的辐射效应，在各种试验条件下测量干扰场强阈值，分析ＨＥＭＰ对监护仪的作用机理。试验表明：ＨＥＭＰ辐射场对监护仪的工作状态会造成严重干扰，上升时间短、持续时间短的电磁脉冲对设备的干扰能力更强。结合监护仪结构、辐射试验结果、ＨＥＭＰ对监护仪的作用机理可得出以下结论：①场线耦合是引入电磁脉冲干扰的主要途径，当导联线与入射电场方向平行时耦合效应增强，导联线的屏蔽层结构对屏蔽效能有显著的影响；②监护仪外壳的屏蔽效能较差，电磁脉冲可由显示屏和空隙直接渗透至监护仪内部形成干扰，加强导联线和外壳的屏蔽效能将有效提高监护仪抗ＨＥＭＰ的能

3、力。关键词：高空核爆电磁脉冲（ＨＥＭＰ）；监护仪；有界波电磁脉冲模拟器；辐射效应；场线耦合；屏蔽中图分类号：ＴＭ９３７；Ｒ１９７．３９文献标志码：Ａ文章编号：１００３－６５２０（２０１１）０７－１７３４－０６ＲａｄｉａｔｉｏｎＥｆｆｅｃｔｏｆＨｉｇｈ－ａｌｔｉｔｕｄｅＥｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃＰｕｌｓｅｏｎＰｏｒｔａｂｌｅＭｏｎｉｔｏｒ１，ＹＵＡＮＪｕｎ２，ＨＥＷｅｉ１，ＪＩＡＮＸｉｎ３，ＺＨＯＵＸｉａｏ－ｙａｎ１ＸＩＡＯＤｏｎｇ－ｐｉｎｇ（１．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＰｏｗｅｒＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＥｑｕｉｐｍｅｎｔ＆ＳｙｓｔｅｍＳｅｃｕｒｉｔｙａｎｄＮｅｗＴｅｃ

4、ｈｎｏｌｏｇｙ，ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００３０，Ｃｈｉｎａ；２．ＤａｐｉｎｇＨｏｓｐｉｔａｌ，ＴｈｉｒｄＭｉｌｉｔａｒｙＭｅｄｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００４２，Ｃｈｉｎａ；３．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００３０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｌｙｓｉｍｕｌａｔｅｄｔｈｅｈｉｇｈ－ａｌｔｉｔｕｄｅｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｐｕｌｓｅ（ＨＥＭＰ）ａｃｔｉｎｇｏｎａｐｏｒｔａｂｌｅｍｏｎｉ－ｔｏ

5、ｒ，ｉｎｗｈｉｃｈｔｈｅｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｔｈｒｅｓｈｏｌｄｓｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｓｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗｅｒｅｓｅｔｏｕｔａｎｄｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｒｕｌｅｓｏｆＨＥＭＰｃｏｕｐｌｉｎｇｅｆｆｅｃｔｏｎｍｏｎｉｔｏｒｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄ．ＴｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔＨＥＭＰｒａｄｉａｎｔｆｉｅｌｄｗｉｌｌｒｅ－ｍａｒｋａｂｌｙｃａｕｓｅｔｈｅｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｔｏｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｎｇｓｔａｔｅｏｆｍｏｎｉｔｏｒ．ＴｈｅＥＭＰｗｉｔｈｓｈｏｒｔｅｒｒｉｓｅｔｉｍｅａｎｄｄｕｒａｔｉｏｎｉｓａｌ－ｓｏｍｕｃｈｅａｓｉ

6、ｅｒｔｏｄｉｓｔｕｒｂｔｈｅｓｔａｔｅｏｆｍｏｎｉｔｏｒ．Ａｆｔｅｒｓｙｎｔｈｅｔｉｃａｌｌｙａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｆａｃｔｏｒｓ，ｓｕｃｈａｓｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｍｏ－ｎｉｔｏｒ，ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｒａｄｉａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ａｎｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆＨＥＭＰｏｎｍｏｎｉｔｏｒ，ｔｈｅｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓｃａｎｂｅｄｒａｗｎａｓｆｏｌｌｏｗｓ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｆｉｅｌｄ－ｌｉｎｅｃｏｕｐｌｉｎｇｉｓｔｈｅｍａｊｏｒｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅａｐｐｒｏａｃｈ．Ｗｈｅｎｔｈｅｌｅａｄｃａｂｌｅｓａｒｅｐａｒａｌｌｅｌｔｏｔｈｅｉｎｃｉｄ

7、ｅｎｔｅｌｅｃｔｒｉｃｆｉｅｌｄ，ｔｈｅｃｏｕｐｌｉｎｇｅｆｆｅｃｔｅｎｈａｎｃｅｓ．Ｔｈｅｓｈｉｅｌｄｉｎｇｅｆｆｅｃｔｏｆｌｅａｄｃａｂｌｅｄｅｐｅｎｄｓｏｎｔｈｅｃｏｎｆｉｇｕｒａ－ｔｉｏｎｏｆｓｈｉｅｌｄｉｎｇｌａｙｅｒ．Ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ｔｈｅｓｈｉｅｌｄｉｎｇｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｍｏｎｉｔｏｒ’ｓｓｈｅｌｌｉｓｔｏｏｐｏｏｒｔｏｐｒｅｖｅｎｔｔｈａｔＨＥＭＰｒａ－ｄｉａｎｔｆｉｅｌｄｐｅｎｅｔｒａｔｅｓｔｈｒｏｕｇｈｔ