军用电子装备的电磁防护新技术.pdf

C：，PC《印制电路与贴装2001rF旃5期
厕黪务街
电磁防护新技术

NewElectromagneticProtectionTechnologyinMilitaryElectronicEquipment

信息产业部电子第五研究所肖虹
兴华半导体工业有限公司彭渤

1前言正常运作都必须解决电磁兼容载电子设备之间的EMC问题也
(EMC)问题，否则后果不堪设越来越突出。如果这个问题解
想。例如，以战斗机等装备为首决得不好，就会使整架飞机的
军用电子装备的抗干扰问
的武器系统，在现代战争中具工作陷于混乱状态，而机群的
题对电子装备可靠性水平有重
有极其重要的作用，在对敌作电磁环境还可能使飞机的飞行
大的影响作用，越来越引起各
战中，常常要靠它们来抢占先控制、雷达、通讯、导航、电子
国军方的高度重视。在现代战
机。在战斗机狭小的空间里，必战、火控和导弹控制系统的性
场上，以过密电磁辐射频谱运
须装备很多复杂的通信、导航能降低，这些不利影响随着放
行的武器系统的激增，造成战
设备以及雷达和敌我识别等电射功率的增强、接收灵敏度的
场上各军兵种武器系统间电磁
子设备。如此众多的电子设备提高，体积更小和更敏感的固
干扰(EM[)的可能性不断增大，
在飞机有限的空间内要同时工态电路的应用而变得更加明
当两个系统以足够接近的频率
作，除了电子设备的质量和可显。
和间距运行时，就会出现电磁
靠性水平直接影响着战斗机的实际上，军用电子装备的
干扰。其对武器系统性能和可
作战性能以外，设备的密集所EMC基本对策与民用设备需采
靠性所造成的恶劣影响以及由
带来设备之间的相互干扰问题取的措施基本一样，大体上可
此而产生的后果是极其严重
也不能忽略，因此，各设备之间分为接地、布线和图形布线、元
的，包括信息不准确、无法探测
的EMC已是一个至关重要的问件选定、滤波和屏蔽等；当然，
敌方目标、引信过早点火、飞机
题。随着机载电子设备的种类其要求肯定要更高、更严格些。
飞行失控和制导武器失灵等。
和数量的不断增加，它们所占由于军用电子设备大多数都要
海、陆、空三军用于战略、战役、
用的电磁频谱越来越宽，所传密集安装在战斗机、舰船、坦克
战术等各种武器装备都包含有
输的信息量越来越大，因而机等军事装备中，其所处的EMC
大量的电子装备，这些装备的

全国印制板、表面贴装技术专业委员会
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环境很严酷，所以我们必须研为瞬时现象，但它对半导体器雷电是自然界强大的脉冲
究下面与现代军用电子装备密件及微电子设备却具有极大的放电现象，也是一种静电现象，
切相关的EMC项目和电磁防护杀伤力——电击穿其作用范而且是自然电磁干扰源中最强
新技术。围随爆炸的高度而异，NEMP的的一种放电现象。一次闪电平
最大特点是上升时间快、强度均含有上万个脉冲放电过程，
2抗电磁脉冲{EMP)大。上升时间约8ns，连接时间电流脉冲平均幅值为几万安
的对策技术约200ns，电场强度高，可达培，持续时间几十到几百微秒。
50kV／m，是一种高强度的电磁闪电通道大约有几百米至几公
在现代战场上，电子对抗干扰源fENI)，比通常的EMI强里长，在先导——主放电过程
和电子干扰贯穿于战争的始度高几十至上百分贝；另一特中，它们向周围空间辐射高频
终，最危险、最致命的杀伤就是点是作用范围广、频带宽、能量和甚高频能量，从而产生雷电
敌方发出的强大电磁干扰和电大。频带从IOKHz至IOOMHZ，电磁脉冲(LEMP)。LEMP给计
磁脉冲。电磁脉冲fEMP：Elec—除了对TV、无线电设备的前端算机等微电子设备带来的危害
tromagneticPulse)是一个不容(高频端)有影响以外，对电话机也是相当严重的。雷电脉冲通
常通过电网供电电源进入计算
忽视的重要问题，它可以来自等设备也有破坏作用，可使敌
多个方面，主要有核武器爆炸方的指挥、控制、通信、情报等机网络造成干扰，轻则引起计
时产生的强大的核电磁脉冲系统遭受重创甚至瘫痪，成为算机程序混乱、信息处理失误；
重则烧毁元器件，或使某些部
(NEMP)和打雷时的闪电辐射造现代战场上最为严重的电磁破
坏因素。件损坏直至停机，造成难以估
成的雷电电磁脉冲fLJ三MP)等。
2．1核电磁脉~Ep(NEMP)为了保证武器系统能正常计的重大损失。由于微电子技
核电磁脉冲(NEMP)是核武地履行其功能并发挥重大作术和计算机技术在军用电子装
备中的应用程度越来越高，采
器爆炸的产物。核爆炸时，除了用，就要实施EMP防护。军用电
产生光、热、辐射能以外，还产子设备的NEMP防护也是EMC取相应的LJ三MP防护措施已成
为军用电子装备安全性与抗干
生强大的核电磁脉冲。如图1工作的一个重要组成部分。在
所示。现代战场上，为屏蔽电磁干扰扰技术的一个迫切要求。