引信強(qiáng)電磁脈沖效應(yīng)仿真與評(píng)估方法
發(fā)布時(shí)間:2021-07-06 03:07
強(qiáng)電磁脈沖(高功率微波)武器作為新機(jī)理定向能武器,成為引信、火工品及制導(dǎo)系統(tǒng)等的最大威脅,越來(lái)越受到軍事強(qiáng)國(guó)的高度關(guān)注。為明確引信殼體對(duì)強(qiáng)電磁脈沖的屏蔽效果及引信電子系統(tǒng)的干擾、損傷閾值,利用CST微波工作室對(duì)引信殼體防護(hù)效能進(jìn)行仿真,并且以引信殼體及其電子系統(tǒng)為對(duì)象進(jìn)行輻照試驗(yàn)。通過(guò)仿真分析和試驗(yàn)驗(yàn)證可知,仿真結(jié)果顯示引信殼體對(duì)電場(chǎng)衰減為27.9 dB。試驗(yàn)結(jié)果顯示電子系統(tǒng)在殼體防護(hù)下,電場(chǎng)強(qiáng)度小于45 kV/m時(shí)均能正常工作,在沒(méi)有防護(hù)情況下,當(dāng)強(qiáng)電磁脈沖電場(chǎng)強(qiáng)度峰值達(dá)15 kV/m時(shí),芯片會(huì)產(chǎn)生重啟復(fù)位,使引信起爆出現(xiàn)故障;當(dāng)場(chǎng)強(qiáng)達(dá)50 kV/m時(shí)芯片有一定概率會(huì)被永久損壞。
【文章來(lái)源】:探測(cè)與控制學(xué)報(bào). 2020,42(01)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
仿真模型
仿真中設(shè)置電場(chǎng)探針沿彈軸均勻分布,每5 mm設(shè)置一個(gè),如圖2所示。其他仿真參數(shù)設(shè)置如表1所示。表1 仿真參數(shù)表Tab.1 simulation parameter table 序號(hào) 仿真設(shè)置項(xiàng)目 參數(shù) 2 激勵(lì)形式 平面波 3 激勵(lì)脈沖 雙指數(shù)脈沖 4 激勵(lì)脈沖頻率 0.1~3 GHz 5 脈沖場(chǎng)強(qiáng) 25 kV/m 6 邊界條件 Open(add space)
CST微波工作室利用有限積分法(FIT)的方法進(jìn)行電磁場(chǎng)的解算。計(jì)算完成后,可得到主方向(x軸方向)不同探針處電場(chǎng)的時(shí)域波形,如圖3所示。電磁脈沖在炮彈引信殼體內(nèi)部脈沖寬度基本不變,幅值被大幅度壓縮。圖4所示為電場(chǎng)峰峰值隨距離變化的曲線圖。在炮彈引信殼體外部,由于金屬對(duì)電磁場(chǎng)具有反射作用,所以引信殼體內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度有所下降。在炮彈引信殼體內(nèi)部,到達(dá)安全系統(tǒng)位置,電場(chǎng)強(qiáng)度為1 kV/m,相對(duì)外部25 kV/m,電場(chǎng)強(qiáng)度衰減為27.9 dB。可得金屬殼體對(duì)電磁脈沖具有很好的屏蔽作用。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]美國(guó)電磁脈沖威脅防御措施述評(píng)[J]. 馮寒亮,張平. 現(xiàn)代軍事. 2017(06)
[2]無(wú)線電引信電磁輻射能量耦合路徑研究[J]. 楊潔,王彪,王書(shū)平,張希軍. 裝備環(huán)境工程. 2017(04)
[3]電磁脈沖防護(hù)技術(shù)研究現(xiàn)狀[J]. 劉洋,程立. 材料導(dǎo)報(bào). 2016(S2)
[4]超寬帶電磁脈沖對(duì)典型引信的耦合效應(yīng)研究[J]. 李永亮,閆曉鵬,郝新紅,岳凱,金星. 強(qiáng)激光與粒子束. 2014(07)
[5]電子設(shè)備高功率電磁輻照效應(yīng)[J]. 譚志良,劉尚合,林永濤,國(guó)海廣. 高電壓技術(shù). 2005(10)
本文編號(hào):3267393
【文章來(lái)源】:探測(cè)與控制學(xué)報(bào). 2020,42(01)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
仿真模型
仿真中設(shè)置電場(chǎng)探針沿彈軸均勻分布,每5 mm設(shè)置一個(gè),如圖2所示。其他仿真參數(shù)設(shè)置如表1所示。表1 仿真參數(shù)表Tab.1 simulation parameter table 序號(hào) 仿真設(shè)置項(xiàng)目 參數(shù) 2 激勵(lì)形式 平面波 3 激勵(lì)脈沖 雙指數(shù)脈沖 4 激勵(lì)脈沖頻率 0.1~3 GHz 5 脈沖場(chǎng)強(qiáng) 25 kV/m 6 邊界條件 Open(add space)
CST微波工作室利用有限積分法(FIT)的方法進(jìn)行電磁場(chǎng)的解算。計(jì)算完成后,可得到主方向(x軸方向)不同探針處電場(chǎng)的時(shí)域波形,如圖3所示。電磁脈沖在炮彈引信殼體內(nèi)部脈沖寬度基本不變,幅值被大幅度壓縮。圖4所示為電場(chǎng)峰峰值隨距離變化的曲線圖。在炮彈引信殼體外部,由于金屬對(duì)電磁場(chǎng)具有反射作用,所以引信殼體內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度有所下降。在炮彈引信殼體內(nèi)部,到達(dá)安全系統(tǒng)位置,電場(chǎng)強(qiáng)度為1 kV/m,相對(duì)外部25 kV/m,電場(chǎng)強(qiáng)度衰減為27.9 dB。可得金屬殼體對(duì)電磁脈沖具有很好的屏蔽作用。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]美國(guó)電磁脈沖威脅防御措施述評(píng)[J]. 馮寒亮,張平. 現(xiàn)代軍事. 2017(06)
[2]無(wú)線電引信電磁輻射能量耦合路徑研究[J]. 楊潔,王彪,王書(shū)平,張希軍. 裝備環(huán)境工程. 2017(04)
[3]電磁脈沖防護(hù)技術(shù)研究現(xiàn)狀[J]. 劉洋,程立. 材料導(dǎo)報(bào). 2016(S2)
[4]超寬帶電磁脈沖對(duì)典型引信的耦合效應(yīng)研究[J]. 李永亮,閆曉鵬,郝新紅,岳凱,金星. 強(qiáng)激光與粒子束. 2014(07)
[5]電子設(shè)備高功率電磁輻照效應(yīng)[J]. 譚志良,劉尚合,林永濤,國(guó)海廣. 高電壓技術(shù). 2005(10)
本文編號(hào):3267393
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