發(fā)布時(shí)間：2021-07-21 00:53

　　開展重要基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)級電磁防護(hù)設(shè)計(jì)是應(yīng)對高功率電磁環(huán)境威脅的必要措施,電磁防護(hù)仿生思想為電磁防護(hù)問題提供了新的方法。為此,提出了借鑒人體免疫機(jī)制開展系統(tǒng)級電磁防護(hù)的思路。首先介紹了人體免疫系統(tǒng)所具有的層次性、免疫識別、免疫記憶、自適應(yīng)性等功能特點(diǎn),而后闡述了基于該機(jī)制的工程系統(tǒng)級電磁防護(hù)體系。該體系具有防護(hù)高功率電磁信號的3道防線,可對入侵的高功率電磁信號進(jìn)行識別、預(yù)警和記憶。針對不同類型電磁信號,該體系可進(jìn)行系統(tǒng)毀傷效應(yīng)預(yù)估,配合后端的彈性防護(hù)機(jī)制,可為基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)級電磁防護(hù)提供一種有效途徑。 

【文章來源】：高電壓技術(shù). 2019,45(08)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

人體免疫系統(tǒng)的層次性結(jié)構(gòu)Fig.1Hierarchicalstructureofhumanimmunesystem

牟≡?褰?嵩詬貌惚磺宄??逡褐械納本?鎦?(如溶菌酶)和吞噬細(xì)胞被稱為人體免疫系統(tǒng)的第2道防線。免疫器官及其免疫細(xì)胞被稱作人體的第3道防線。1.2免疫識別免疫系統(tǒng)要將自身健全的構(gòu)成成分以外的東西從體內(nèi)排除出去，首先要辨別自我和非我，這個(gè)過程稱為免疫識別，其中淋巴細(xì)胞對抗原(外來細(xì)胞)的特異識別起到了最主要的作用。每個(gè)淋巴細(xì)胞特異地與有限數(shù)目的特定結(jié)構(gòu)的抗原結(jié)合，由于每個(gè)淋巴細(xì)胞的表面含有多個(gè)受體，當(dāng)這些受體與抗原表面的抗原決定基有互補(bǔ)的結(jié)構(gòu)時(shí)，這個(gè)抗原就被識別，如圖2所示。圖1人體免疫系統(tǒng)的層次性結(jié)構(gòu)Fig.1Hierarchicalstructureofhumanimmunesystem圖2免疫識別過程Fig.2Immunerecognitionprocess1.3免疫應(yīng)答和免疫記憶適應(yīng)性免疫系統(tǒng)具有學(xué)習(xí)和記憶能力，免疫應(yīng)答可分為初次應(yīng)答和二次應(yīng)答。初次應(yīng)答是指免疫系統(tǒng)首次遭遇未知病原體，并執(zhí)行其免疫功能的過程；二次應(yīng)答是在初次應(yīng)答后，免疫系統(tǒng)通過記憶細(xì)胞加速對已出現(xiàn)過病原體的識別、響應(yīng)過程，二次應(yīng)答表明免疫系統(tǒng)具有記憶功能。發(fā)生二次應(yīng)答不僅僅是由于再次遇到相同病原體，免疫系統(tǒng)遇到與已知病原體特征類似的新病原體，也會(huì)發(fā)生二次應(yīng)答。1.4自適應(yīng)性免疫系統(tǒng)具有維持免疫平衡的機(jī)制。通過對抗體的抑制和促進(jìn)作用，能自我調(diào)節(jié)產(chǎn)生適當(dāng)數(shù)量的必要抗體，即免疫調(diào)節(jié)具有一定的彈性。當(dāng)B細(xì)胞激活后，它通過細(xì)胞分裂不斷地克隆自身，克隆的速率比正常細(xì)胞發(fā)育速率高9個(gè)數(shù)量級，這個(gè)過程稱作體細(xì)胞高突變。突變產(chǎn)生的子B細(xì)胞含有與父代B細(xì)胞不同的受體，因而具有不同的病原體親和力。2人體免疫系統(tǒng)與系統(tǒng)級電磁防護(hù)體系的相似性2.1基本功能和體系結(jié)構(gòu)相似人體作為一個(gè)組織嚴(yán)?

绱拍芰殼秩臚揪棟?ㄖ苯喲┩竿獠坎牧希?諤煜摺?電纜上耦合產(chǎn)生浪涌沖擊等。侵入途徑的多樣性決定了電磁防護(hù)體系也必須具有多道防線的層次性防御結(jié)構(gòu)。2.2反應(yīng)過程相似此處主要針對人體免疫中的特異性免疫過程，包括感應(yīng)階段、反應(yīng)階段、效應(yīng)階段3個(gè)階段[13]。感應(yīng)階段對應(yīng)免疫識別過程；反應(yīng)階段是在人體識別抗原后，B細(xì)胞迅速增殖分化，產(chǎn)生效應(yīng)B細(xì)胞和記憶B細(xì)胞的過程；效應(yīng)階段是抗體發(fā)生免疫效應(yīng)的過程。對于系統(tǒng)級電磁防護(hù)的作用過程而言，也可分為識別、反應(yīng)、效應(yīng)等幾個(gè)階段。如圖3所示，其中高功率電磁信號識別階段對應(yīng)于特異性免疫過程中的感應(yīng)階段，主要包括高功率電磁環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的作用過程和入侵波形分析等內(nèi)容；系統(tǒng)反應(yīng)、防護(hù)方案選擇對應(yīng)于特異性免疫過程中的反應(yīng)階段，主要是防護(hù)方案選擇等內(nèi)容；防護(hù)作用階段對應(yīng)于特異性免疫過程中的效應(yīng)階段，主要是防護(hù)應(yīng)答過程。3借鑒人體免疫機(jī)制的工程系統(tǒng)級高功率電磁防護(hù)體系以重要人防工程設(shè)施為例[14]，傳統(tǒng)電磁防護(hù)思想多針對某種設(shè)備或某類電磁威脅，在內(nèi)部電子信息設(shè)備種類較多、分布較廣且高功率電磁信號侵入途徑多樣的情況下，容易造成“欠防護(hù)”或“過加固”�？山梃b人體免疫系統(tǒng)建立起系統(tǒng)級電磁防護(hù)思維，并通過對免疫機(jī)制進(jìn)行結(jié)構(gòu)仿生和功能仿生，重點(diǎn)從防護(hù)體系結(jié)構(gòu)、識別、預(yù)警和記憶以及自適應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)制等幾個(gè)方面進(jìn)行借鑒和創(chuàng)新設(shè)計(jì)，同時(shí)運(yùn)用基于系統(tǒng)辨識的工程電磁毀傷效應(yīng)評估方法，可建立起系統(tǒng)級的高功率電磁防護(hù)體系。3.1防護(hù)體系結(jié)構(gòu)針對不同的侵入途徑，借鑒人體免疫系統(tǒng)中的層次性結(jié)構(gòu)防御思想，可建立具有3道防線的工程高功率電磁防護(hù)體系，如表1所示。人體免疫系統(tǒng)中，皮膚?


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