电磁脉冲对天线系统耦合效应的研究

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1、硕．{：论文电磁脉冲对天线系统的祸合效应研究摘要电磁脉冲武器爆炸时所产生的强电磁脉冲，以极高的幅值瞬间辐射目标，造成目标电子系统的失效。随着微电子技术的发展，大规模和超大规模集成电路已广泛应用于各种电子设备，性能提高的同时，也增强了对电磁脉冲的敏感性和易损性。电磁环境的日益恶化的以及对电磁抗干扰环境的要求越来越高，使得电磁脉冲毁伤能力以及防护技术的研究越来越受到重视。近年来，随着太空军事化程度以及太空军备竞赛的日益激烈，卫星系统成为现代战争必不可少的重要组成部分，空间业已经成为维护国家安全的战略制高

2、点，太空的反卫星作战成为夺取制天权最有效的作战手段。电磁环境的日益恶化的以及对电磁抗干扰环境的要求越来越高，使得强电磁脉冲对卫星系统毁伤能力以及防护技术的研究具有现实性和紧迫性。本文提出了杀伤载荷的部分设计方案，分析了杀伤载荷信号特性及电磁脉冲弹的杀伤能力。系统分析了卫星接收机系统在强电磁环境下的易损性，建立了高功率电磁脉冲杀伤载荷对其毁伤判据。设计了八木、四臂螺旋以及喇叭三种波段的典型天线，建立了强电磁脉冲能量对上述星载天线的毁伤数学模型，并据此给出了基于FDTD法的仿真算法。仿真研究了电磁脉冲的

3、不同脉宽、入射场强以及入射角度对三种频段天线耦合电参数影响，得到了电磁脉冲对星载天线的最大毁伤距离和线缆处功率密度。仿真研究了电磁脉冲对带同轴线以及凸台结构的腔体耦合规律，仿真结果与通用的矩量法相吻合。最后基于上述仿真研究，提出了卫星接收机系统抗电磁脉冲干扰的技术措施。关键词：电磁脉冲弹，电磁脉冲，卫星接收机，天线，毁伤效能，防护技术，时域有限差分法，矩量法硕上论文Abstract砀estrongelectromagneticpulsegeneratedbythehighpowerelectroma

4、gneticcallradiatetarget丽n1Kghamplitude，resultinginthetargetelectronicsystemfailure．Withthedevelopmentofmicroelectronicstechnology,large—scaleandultralargescaleintegratedcircuithasbeenwidelyusedinvariouselectronicdevices，whoseperformancehasalsobeenimpro

5、ved．However,theybecomemoresensitivityandvulnerability．Theelectromagneticenvironmentisworseningandthedemandingoftheelectromagneticinterferenceenvironmentisincreasing，whichresulttheelectromagneticpulsedamageandprotectivetechnologyresearchhavebeenpaidmore

6、andmoreattention．Inrecentyears，谢t11themilitarizationandarmsraceinspaceincreasinglyfierce，spaceanti—satellitewarfarehasbecomeoneofthemosteffectivewaystoseizespace．Deterioratingelectromagneticenvironmentandtheincreasingdemandofinterferenceelectromagnetic

7、environment，makethestrongelectromagneticpulsedamagecapacitytothesatellitesystemandprotectiontechnologyresearchmoreandmorerealityandurgency．Inthispaper,themainresearchcontentsarefollowing．Firstly,designallelectromagneticpulsebomb，andthenanalyzeitssignal

8、characteristicsandkillingability．SecondlBanalyzethevulnerabilityofthesatellitereceiversystem，andthenestablishdamagecriteria．Thirdly,designthreebandsoftypicalantenna,suchasyagi，fouralTnspiralandhorn,andestablishmathematicalmodel，andtheng