【摘 要】
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在现代战争中,现代武器系统所面对的电磁环境越来越复杂,变化的电磁环境已经严重影响到武器系统的安全甚至生存能力。分布式电子安全系统是一种由多个起爆单元构成、能实现多点同步起爆和顺序起爆的新型电子安保系统,因其具有综合可靠性高的优点,在各类先进的武器装备中具有广阔的应用前景。然而由于结构和原理与传统机械或机电引信有很大差别,分布式电子安全系统极易受来源于外部空间或自身工作所产生的电磁干扰的影响。因此,
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在现代战争中,现代武器系统所面对的电磁环境越来越复杂,变化的电磁环境已经严重影响到武器系统的安全甚至生存能力。分布式电子安全系统是一种由多个起爆单元构成、能实现多点同步起爆和顺序起爆的新型电子安保系统,因其具有综合可靠性高的优点,在各类先进的武器装备中具有广阔的应用前景。然而由于结构和原理与传统机械或机电引信有很大差别,分布式电子安全系统极易受来源于外部空间或自身工作所产生的电磁干扰的影响。因此,对分布式电子安全系统的电磁兼容性研究对加强引信的电磁防护、提升武器系统可靠性具有重要的意义。现代电磁仿真软件的深入应用对于研究系统电磁兼容问题具有很大帮助,本课题在介绍分布式电子安全系统的结构和工作原理的基础上,通过相关电磁仿真软件针对分布式电子安全系统的外部电磁干扰、内部电磁干扰、设计改进与防护策略等方面开展了仿真研究。本文主要研究内容如下:(1)量化分析电磁脉冲干扰弹所引起强电磁干扰的电场强度,选取1000 V/m连续型能量和150 KV/m脉冲型能量作为干扰激励源,在HFSS软件中建立了分布式电子安全系统的近似结构模型,完成两类不同电磁环境的仿真并得出外部电磁干扰耦合到系统内部的基本途径,并对典型元器件施加外部干扰源电热仿真,观察其在强电磁干扰下的受损情况。(2)在对分布式电子安全系统各起爆单元进行电路仿真的基础上,于SIwave软件中进行谐振仿真、近场辐射、远场辐射、电磁敏感度仿真,通过谐振仿真得出起爆模块设计的不合理之处,通过近场辐射仿真得出系统最易出现电磁干扰的位置和具体近场辐射数值,通过远场辐射仿真得到升压过程和起爆过程对较远处空间的辐射数值,通过电磁敏感度仿真得出系统各端口的抗电磁干扰度。(3)根据仿真结果和存在的问题,采用优化电路设计、消除电路谐振、优化系统空间布置、加装电磁屏蔽层等方案可使系统有效提高应对内部电磁干扰的电磁兼容性,采用使用浪涌保护器、填充通信孔、添加引信金属层外壳等方案可使系统有效提高应对外部电磁干扰的电磁兼容性。
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