[科普中国]-抗电磁脉冲加固

指对EMP的防护措施及对系统进行加固的途径。前者指保护系统免受核电磁脉冲破坏的技术措施；后者指提高系统在NMEP环境下的生存能力的途径及系统易损性鉴定。

EMP对系统的破坏可能造成两种结果：一是系统某些元器件本身遭到破坏，使系统不能工作；二是系统某些单元受到干扰，即使元器件本身未坏，但也不能正常工作。无论是上述的哪一种结果，都有可能使系统永久或暂时失效。

对EMP防护的基本原则是减少系统在核环境中的暴露；减少EMP耦合到系统里的能量；降低系统受EMP影响的敏感度。

一、EMP防护技术

防护技术可归纳为四类：屏蔽、回避、泄放及线路配置。

1.屏蔽

屏蔽屏蔽是最有效的防护EMP的方法。当电磁波穿过金属屏蔽壳时，金属表面的放射作用及穿透过程中的衰减，使屏蔽壳内的电磁场比外面的大为衰减。用高电导率的金属材料屏蔽电场的效果好。屏蔽磁场，特别是低频磁场要用高磁导率金属。屏蔽的效果与电磁波的频率、屏蔽体的形状和尺寸大小、屏蔽材料的电导率和磁导率、材料厚度以及屏蔽体的结构等有关。完美的屏蔽是无接缝的完整壳体。实际上，由于不可避免的接缝的存在以及电缆、导线等的进出，屏蔽效果大大降低了。设计屏蔽壳体可根据具体要求来选用材料，确定其厚度及结构形式。有时可采用双层屏蔽，效果更好。屏蔽措施对SGEMP是无效的。

2.回避

回避是系统在NEMP环境中暂时停止工作。可用电磁探头快速继电器和电子器件组成回避控制电路。

3.泄放

泄放是减少EMP能量进入系统。可用合理的接地，滤波，二级管限幅，电涌放电，火花隙短路等办法实现。对这些器件的要求是它们能在核环境下工作，并且它们工作时不给系统带进干扰，而在正常的EMP情况下，它们的存在又不影响原电路的工作。

4.线路配置

线路配置是指对电路及其走线的设计要合理。包括工作频率的选择，调频、编码等技术的应用以及降低线路的灵敏度，减少走线长度，合理布线，对对称差动技术，不走环形等。系统外部的电缆等走线亦应尽量缩短，不走环形，尽量采用光缆。还可用双屏蔽对称输入等方式减少引入干扰。系统本身的尺寸也应尽量缩小。

二、EMP加固途径

EMP加固途径尚无统一规范。一般说来，应当根据系统的处境、需要、可能、时间、经济等因素提出防EMP的加固计划。即论述系统的性能及其担负的任务、工作环境。并根据与防核武器其他效应的加固相平衡的原则，提出系统应能生存的EMP环境。算出此环境中最坏情况下可能耦合到系统的能量。然后找出系统最敏感的部件及其被破坏的最低能量与收集能量比较，估计其生存能力。再根据现实可能性提出防护措施，进行设计。对于加固了的系统还要在适当的环境中做模拟实验，用实验和理论分析的方法鉴定系统的易损性。1

本词条内容贡献者为:

宋培峰 - 高级工程师 - 环境保护部核与辐射安全中心