舰船在高空核电磁脉冲辐射下的电磁特性研究

美国军方加强对电磁脉冲的研究
赵文兰
【期刊名称】《中国航天》
【年(卷),期】1982(000)012
【摘要】今年五月份,美国军事研究人员在实验内,模拟爆炸了一颗苏联核弹头,目的是研究在外层空间,如何抵御电磁脉冲对卫星和反卫星武器的致命破坏作用。

因为当一颗核弹头在外层空间爆炸时所产生的 y 和 x 射线形成了强大的电磁脉冲,它能穿透卫星的金属外壳,烧毁卫星和反卫星装置
【总页数】1页(P38-38)
【作者】赵文兰
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】R594.8
【相关文献】
1.美国水面舰船电磁脉冲防护标准浅析 [J], 李超;吴垚;袁犇
2.美国海军全舰船电磁脉冲生存能力试验与鉴定研究进展 [J], 冯寒亮; 毛从光; 吴刚; 孙蓓云
3.美国海军全舰电磁脉冲模拟器发展综述 [J], 冯寒亮;刘逸飞;刘峰
4.美国国会"电磁脉冲攻击对美国的威胁评估委员会"及其评估报告简析 [J], 冯寒亮;武晓龙;李勇
5.美国关键基础设施电磁脉冲防御政策简析 [J], 冯寒亮;夏良斌;王娟;崔刚强;赵芮;刘彦升
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强电磁干扰下舰船通信的可靠性分析邵凌【摘要】为了提高强电磁干扰下舰船通信的可靠性,需要进行通信信号的抗干扰设计和信道均衡设计,提出一种基于自相关匹配滤波检测的强电磁干扰下舰船通信的可靠性优化方法.构建强电磁干扰下舰船通信的信号输出模型,提取强电磁干扰下舰船通信信号的输出谱特征,根据信道的冲激响应进行频谱畸变抑制,采用分数间隔均衡结合的方法进行强电磁干扰下舰船通信信道均衡设计,结合自相关匹配滤波检测方法实现强电磁干扰下舰船通信信号滤波检测和可靠性输出.仿真结果表明,采用该方法进行强电磁干扰下舰船通信的可靠性较好,抗干扰能力较强,输出的稳定性较好.【期刊名称】《环境技术》【年(卷),期】2019(037)002【总页数】5页(P11-15)【关键词】强电磁干扰;舰船;通信;可靠性;滤波【作者】邵凌【作者单位】91550部队,大连 116023【正文语种】中文【中图分类】TN911引言舰船通信是实现舰船在航行过程中对地和船舶之间信号传输的通信方式，舰船通信采用长波通信手段，通过无线网络实现舰船为卫星信号的交互，在强电磁干扰下，舰船通信受到电磁脉冲辐射的应县导致信道畸变，需要对舰船通信进行信道均衡设计和抗干扰设计，结合滤波检测和信道均衡调制技术，实现舰船通信优化设计，研究舰船通信的抗电磁干扰可靠性分析方法，在提高舰船通信的输出稳定性和降低输出误码率方面具有重要意义[1]。

对舰船通信的可靠性分析是建立在信号检测和信道均衡设计基础上，通过码间干扰抑制和电磁滤波方法，提高舰船通信的输出可靠性。

对此，本文提出一种基于自相关匹配滤波检测的强电磁干扰下舰船通信的可靠性优化方法。

构建强电磁干扰下舰船通信的信号输出模型，采用分数间隔均衡结合的方法进行强电磁干扰下舰船通信信道均衡设计，结合自相关匹配滤波检测方法实现强电磁干扰下舰船通信信号滤波检测和可靠性输出，最后进行仿真实验分析，展示了本文方法在提高强电磁干扰下舰船通信的可靠性方面的优越性能。

11２０１９年０４月／　Ａｐｒｉｌ ２０１９强电磁干扰下舰船通信的可靠性分析Reliability Analysis of Ship Communication under Strong Electromagnetic InterferenceEnvironmentＡｂｓｔｒａｃｔ：In order to improve the reliability of ship communication under strong electromagnetic interference (EMI) environment, the anti-interference design and channel equalization design of communication signal are needed. A reliability optimization method for warship communication under strong EMI situation based on autocorrelation matched filter detection is proposed. The signal output model of ship communication under strong electromagnetic interference environment is constructed, and the characteristics of the output spectrum are extracted, and the spectrum distortion is suppressed according to the impulse response of the channel. The design of ship communication channel equalization under strong electromagnetic interference situation is carried out by using fractional interval equalization method, and the filtering detection and reliability output of ship communication signal under strong electromagnetic interference environment are realized by combining with autocorrelation matched filter detection method. The simulation results show that the method has good reliability, strong anti-jamming ability and good output stability under strong electromagnetic interference environment.Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：strong electromagnetic interference; ship; communication; reliability; filteringfuzzy control摘要：为了提高强电磁干扰下舰船通信的可靠性，需要进行通信信号的抗干扰设计和信道均衡设计，提出一种基于自相关匹配滤波检测的强电磁干扰下舰船通信的可靠性优化方法。

舰船磁场垂直分量与水平分量关系研究随着现代海上作战的迅猛发展，对舰船磁场垂直分量与水平分量关系的研究越来越重要。

这是因为在舰船周围存在着各种形式的磁场扰动，这些扰动系数和磁场垂直分量、水平分量密切相关。

因此，研究舰船磁场垂直分量与水平分量关系具有重要的理论和实际意义。

舰船磁场是指舰船因自身磁性而在磁场中产生的磁场。

舰船磁场并不是恒定的，而是受到外界磁场的干扰。

外界磁场包括地球磁场、太阳磁场、天宫磁场等。

这些外界磁场对舰船磁场的影响主要表现为水平磁场扰动和垂直磁场扰动。

水平磁场扰动是指水平磁场中存在的扰动，这些扰动主要来自于地球磁场。

地球磁场呈现出一个地磁场圈，这个圆是以地球自转轴为中心的。

当舰船靠近地磁圈时，舰船的水平磁场会受到干扰。

研究表明，水平磁场扰动主要是由风速、海浪等海况因素影响。

垂直磁场扰动是指地球磁场垂直分量中存在的扰动。

这些扰动主要来自于舰船本身产生的磁场和地球磁场。

当舰船在航行时，舰船本身的磁场会受到地球磁场的干扰，从而产生垂直磁场扰动。

研究表明，垂直磁场扰动主要是由舰船内部的电子设备和地球磁场分布不均匀引起的。

研究舰船磁场垂直分量与水平分量关系有利于改善海上作战条件。

为了探究舰船磁场垂直分量与水平分量关系，需要使用磁场探测仪器对舰船周围的磁场进行测量。

测量结果显示，舰船磁场垂直分量随着舰船尺寸的增加逐渐变偏。

在水平磁场扰动较大时，舰船磁场垂直分量变化较大。

而随着海况良好，舰船磁场垂直分量变化较小。

同时，舰船磁场垂直分量的大小与舰船的航向和速度有关。

总之，舰船磁场垂直分量与水平分量关系研究是海军电子技术研究的重要方向之一。

研究表明，舰船磁场垂直分量与水平分量关系密切，深入探究这种关系，对于解决海上作战中遇到的一系列磁场问题具有重要的意义。

关于舰船磁场垂直分量与水平分量关系的研究，已经有一定的数据和实验。

以下列举一些相关数据，并进行分析。

首先，舰船磁场垂直分量随舰船尺寸的增加逐渐变偏。

美国水面舰船电磁脉冲防护标准浅析李超;吴垚;袁犇【摘要】为了提高强电磁脉冲的防护能力,必须面对雷电、核电磁脉冲高功率微波的挑战.首先分析了水面舰船电磁脉冲能量的耦合方式和途径,包括"前门"耦合,"后门"耦合,并在此基础上分析了国外水面舰船,主要是美国水面舰船强电磁脉冲防护的标准及要求,为我国水面舰船的强电磁脉冲防护标准制订提供技术参考.%To improve the protective capability of strong electromagnetic pulse, the challenges of the thunder, nuclear electromagnetic pulse (EMP) must be faced. The coupling mode and way for EMP power of surface ship was analyzed, include front gate coupling and back gate coupling. Based on this analysis, the standard and requirement on EMP protec-tion of surface ship were analyzed. It provides an effective reference to make our own EMP protective standards.【期刊名称】《装备环境工程》【年(卷),期】2018(015)003【总页数】5页(P71-75)【关键词】电磁脉冲;标准分析;水面舰船【作者】李超;吴垚;袁犇【作者单位】海军装备研究院,上海 200235;92602部队,上海 201900;91656部队,上海【正文语种】中文【中图分类】TJ83强电磁脉冲是一种瞬变电磁现象，也是一种宽频段、高功率的电磁环境。

舰船与海面复合目标电磁特性的高效全波分析舰船与海面复合目标电磁特性的高效全波分析摘要：从电磁仿真的理论出发，本文针对海面与舰船复合目标的电磁特性问题，提出了一种高效全波分析方法。

首先，建立了一个三维复合目标电磁仿真模型，并对其进行了几何网格化处理和电磁属性处理。

然后，采用时域有限差分法（FDTD）对该复合目标进行了全波分析。

本文还提出了有效的计算机算法，并对算法进行了性能测试。

仿真结果表明，本文提出的方法是一种可行的、高效的、精度较高的全波分析方法。

通过本文的研究，可以为海洋电子、军事等领域提供一种新的解决思路和改进方案，以满足不同领域的需求。

关键词：舰船与海面复合目标；电磁特性；全波分析；FDTD；电磁仿真1. 引言舰船与海面复合目标的电磁特性构成了带宽广、信号复杂和多路径等各种问题的复杂电磁环境。

海上作战中，复杂的电磁环境与舰船或目标本身的电磁特性交互作用极大，对电子设备、雷达系统、通信系统等电磁系统的性能产生了重要的影响。

为了解决这个问题，文献中对复杂目标的电磁属相建模、仿真分析等领域进行了深入的研究。

本文研究的目的在于，提出一种高效全波分析的方法，来解决海面与舰船复合目标电磁特性的问题。

2. 复合目标仿真模型与电磁属性处理在舰船与海面仿真模型构建中，首先需要建立一个真实的三维复合目标电磁仿真模型。

由于所研究目标的尺度和复杂性，需要使用复杂几何建模技术进行几何建模。

本文采用了三维建模技术，通过SolidWorks软件对复合目标的三维几何形状进行建模，得到了目标的表面网格化图。

然后，对目标的表面属性进行处理，采用矢量面元法（MFIE）和电磁辐射法（PO）等方法进行电磁辐射计算，得到表面逆向散射系数和表面逆向散射场分布。

最后，对目标进行分层媒质模型的处理，得到了目标的电磁参数分布。

3. FDTD全波分析方法及算法实现本文采用时域有限差分法（FDTD）对复合目标进行全波分析。

FDTD方法是一种较为常用的电磁场全波分析方法，可以较好地解决时域电磁场问题，具有算法简单、适应各种电磁场分析条件的优点。

舰船电磁脉冲效应和防护技术
万海军;汤仕平;张勇
【期刊名称】《安全与电磁兼容》
【年(卷),期】2003(000)003
【摘要】核爆炸产生的电磁脉冲，可以干扰和破坏电子信息系统与电气系统。

文章主要对舰船在受到核电磁脉冲的冲击时所产生的效应和需要采取的防护措施进行了初步的探讨。

【总页数】2页(P34-35)
【作者】万海军;汤仕平;张勇
【作者单位】海军电磁兼容研究检测中心;海军电磁兼容研究检测中心;海军电磁兼容研究检测中心
【正文语种】中文
【中图分类】U285.72
【相关文献】
1.国外舰船磁场特性研究及舰船防护技术综述 [J], 朱世才;牟兰;刘志军;王德庆
2.石墨烯材料在舰船强电磁防护技术中的应用 [J], 刘培国;刘翰青;王轲
3.舰船电子信息装备强电磁脉冲防护技术发展 [J], 徐哲;黄珏
4.分层视角下无线通信网络高空电磁脉冲效应 [J], 杜传报;毛从光;崔志同;刘政;石跃武;王伟;聂鑫
5.面向超短波接收机射频前端的电磁脉冲效应仿真与效应分级方法 [J], 刘昌;李瀚宇;鲍献丰;周海京
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高空核爆炸效应参数手册一、引言高空核爆炸是指核武器在大气中爆炸释放能量，其爆炸效应会对大气层和电子通信系统产生严重影响。

为了有效应对高空核爆炸的影响，我们需要了解和掌握高空核爆炸效应的参数，从而做好相关的防护和应急措施。

本手册将介绍高空核爆炸的效应参数，并提供相关的应对建议。

二、高空核爆炸效应参数1. 电磁脉冲（EMP）效应- 电磁脉冲是高空核爆炸释放的强烈电磁辐射所产生的效应，其具有高强度、宽频谱和瞬时性的特点。

- 脉冲特性：峰值电场强度可达数千伏/米，频率范围广泛，能影响地面范围广泛。

- 影响对象：电子设备、通信系统、电力系统等均会受到电磁脉冲的影响，可能导致设备故障、通信中断、电力系统瘫痪等问题。

2. 光辐射效应- 高空核爆炸释放的辐射能量会导致大范围的光辐射效应，即产生强烈的光闪、光束和辉光效应。

- 辐射特性：辉光时间长达几十秒至数分钟，光闪和光束产生的辐射能量极大，可造成人眼和电子传感器的损伤。

- 影响对象：人眼、红外传感器、夜视仪、摄像设备等都会受到光辐射效应的影响，可能引发视觉障碍、设备损坏等问题。

3. 电离层影响- 高空核爆炸释放的强烈辐射和粒子会导致电离层的异常变化，进而影响无线电通信和导航系统的正常运行。

- 影响特点：电离层异常辐射会导致长时间的信号衰减、传输延迟和误差扩大。

- 影响对象：全球导航卫星系统（GNSS）、短波通信、雷达系统等将会受到电离层影响，可能引发通信中断、航行偏差等问题。

4. 火球和冲击波效应- 高空核爆炸将产生巨大的火球并形成冲击波，对周边地区造成空气压力、热辐射和冲击效应。

- 物理特性：火球温度高达数百万摄氏度，冲击波引起的气压变化极大。

- 影响对象：建筑、设施、作战单位等都会受到火球和冲击波效应的影响，可能导致结构损坏、火灾爆炸等灾害。

三、应对建议1. 加强电子设备防护- 对重要电子设备和通信系统进行屏蔽和防护处理，减小电磁脉冲的影响。

- 开展电磁脉冲效应的仿真模拟和实验，提高设备对电磁脉冲的抵御能力。

国外舰船磁场特性研究及舰船防护技术综述
朱世才;牟兰;刘志军;王德庆
【期刊名称】《舰船科学技术》
【年(卷),期】2014(036)009
【摘要】随着水声及水声对抗技术的不断提高,各国日益重视并深入开展舰船磁场特性的研究,并将研究成果应用于水中兵器的研发和舰船自身的防护,既有效打击对手又有效保护自己.本文从舰船磁场特性的机理和来源出发,总结了目前较先进的舰船磁防护措施及方法,同时介绍了目前世界上比较先进的舰船磁防护系统.
【总页数】6页(P1-6)
【作者】朱世才;牟兰;刘志军;王德庆
【作者单位】水下测控技术研究所,辽宁大连116013;水下测控技术研究所,辽宁大连116013;水下测控技术研究所,辽宁大连116013;水下测控技术研究所,辽宁大连116013
【正文语种】中文
【中图分类】TJ83
【相关文献】
1.舰船水下电磁场国外研究现状 [J], 杨国义
2.舰船运动对舰船磁场特性的影响分析 [J], 蒋伟涛;邓伟;钟日华
3.舰船磁场动态检测中舰船航迹测量方法研究 [J], 刘胜道;张明;赵文春;周国华;高俊吉
4.舰船静电场防护技术发展综述 [J], 张济平; 柳懿; 王向军
5.国外海军医学动态系列讲座(12) 舰船核辐射医学防护技术与装备研究进展 [J], 龚国川;陈伯华
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