知識庫:電磁脈沖的危害分類
電磁脈沖侵入電子或電氣系統(tǒng)后,由于其脈沖特性,可對電子、電氣系統(tǒng)產(chǎn)生不同程度的影響,與連續(xù)波不同的是,脈沖幅度高,瞬態(tài)電磁能量大,造成的破壞作用大,另外由于脈沖電路對脈沖信號的敏感特性,較小的電磁脈沖能量就能引起電路的敏感,同時上述電磁脈沖所占的頻段和頻率范圍不同,電磁脈沖效應也不同。電磁脈沖的危害程度和作用范圍是比較廣泛的。
根據(jù)電磁脈沖所造成的影響,按其危害程度可以分為下述幾種類型:
a)電磁脈沖導致系統(tǒng)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,例如半導體器件的過電應力擊穿,或過熱使PN結燒毀。
系統(tǒng)的功能損失是指系統(tǒng)內(nèi)重要器件損壞和系統(tǒng)集成連接部件的損壞、系統(tǒng)特性改變。
這一類危害是最嚴重的一種破壞方式,也是電磁脈沖最主要的一種電磁效應,為了降低或減少電磁脈沖破壞,主要通過外殼體的屏蔽和端口的隔離,使侵入系統(tǒng)的電磁脈沖能量減少,把危害程度降到最低。
b)短期失效和短期回避
這類危害是指系統(tǒng)內(nèi)的器件和系統(tǒng)本身在電磁脈沖作用期間的損失功能,但脈沖過后,過一段時間又能恢復功能,例如某些半導體器件在電沖擊后,過一段時間有時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,在電磁脈沖侵入期間,實現(xiàn)保護裝置對系統(tǒng)進行保護,例如在接收系統(tǒng)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(nèi)系統(tǒng)暫停工作,并處于電磁脈沖保護狀態(tài),例如用耐壓開關或繼電器把接收天線、接口信號、電源等輸入信號切斷,就可以避免電子設備受電應力沖擊損害。
上述對短期失效采用回避技術,使電子或電氣系統(tǒng)在電磁脈沖期間能生存下來也是電磁脈沖防護的另一種重要技術。
c)部分功能下降
當電磁脈沖能量較小,系統(tǒng)內(nèi)器件未損壞,但由于電磁脈沖信號侵入系統(tǒng)內(nèi)部,只對部分功能和系統(tǒng)精度產(chǎn)生不良影響,這種影響認為電磁脈沖是較低功能干擾脈沖串,它類似于噪聲對系統(tǒng)產(chǎn)生的影響,但與噪聲又有區(qū)別。例如,雷達脈沖波侵入到系統(tǒng)內(nèi),對飛行器的控制精度會產(chǎn)生較大影響,因此抑制雷達脈沖波對飛行器的影響,也成為電磁脈沖效應防護的重要研究內(nèi)容。
很顯然,雷電波和核(非核)電磁脈沖所產(chǎn)生的電磁效應主要是a)類和b)類電磁效應,而雷達調制脈沖波在近距離也可能產(chǎn)生a)類和b)類電磁效應,但更大程度上是產(chǎn)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“電磁脈沖波的效應及防護”,作者為林守霖、區(qū)健昌、李子森。)

責任編輯:售電衡衡
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