基于强电磁辐照移除危险空间碎片的机理性实验研究

针对当前空间碎片数量急剧增长问题,探究基于强电磁辐照的主动清除手段的可行性,以多层隔热结构作为典型危险空间碎片模型,重点关注其电磁响应敏感的金属镀层部分,通过构建复杂多环境因素物理场,在S波段强电磁辐照和真空环境下进行了验证实验。实验结果表明,在10^(-3)Pa量级的真空环境下,强电磁脉冲与多层隔热结构金属镀层发生相互作用,引发放电现象并产生等离子体,同时伴随着宏观动力学特性的改变。通过观察和分析,我们探讨研究了可能的物理过程,包括强场击穿导致材料点放电、面闪络引起材料网状放电和镀层损伤、粒子吸收微波能量导致材料变形以及等离子体烧蚀引起材料损毁等。该研究为利用强电磁脉冲辐照主动移除危险空间碎片提供了重要的技术支持。

GTEM室中无人车系统的电磁辐照效应研究

为验证无人装备的电磁环境适应性问题,在GTEM室中用连续波对无人车系统及其传感器组件进行了电磁辐照试验。发现无人车系统整体敏感频率为150 MHz、200 MHz和250 MHz,无人车系统对200 MHz的连续波干扰最敏感,到靶场强24.9 V/m时会发生碰撞。同时给出了敏感频率下传感器的故障场强阈值。被试无人车系统工作日志和传感器数据的分析表明,受电磁干扰影响,无人车系统感知模块会出现激光雷达数据异常、毫米波雷达死机、摄像头传输线缆连接中断等现象,最终造成无人车构建地图异常、异常停止、碰撞等故障。该文为无人装备的电磁防护设计提供了参考,有助于我国智能装备在复杂电磁环境下的安全性研究。

电子设备高功率电磁辐照效应

用GW级超宽带电磁脉冲辐射装置实验研究了某电子系统的辐照效应,分析了开、关门状态下设备内04、08号分系统各检测点及接收天线在不同方位时02号分系统检测点上的响应特性,结果表明:在场强E=20kV/m的超宽带源(上升时间0.3ns,脉宽3～4ns)辐照时,开门时电路上及天线最佳耦合状态下设备02分系统电路上的响应的电压均可达1.6kV;开、关门时设备响应的带宽均为0～500MHz,主频约70MHz。

电磁辐照对海马病理形态学及相关因子表达的影响

目的对比性研究3种波段电磁辐射、对大鼠海马脑区的损伤病理及相关因子表达情况,为防治措施提供生物学依据。方法126只大鼠随机分为对照组(C)、高功率S波段微波辐照组(S)、高功率X波段微波辐照组(X)、电磁脉冲辐照组(E),C组给予伪照射、余3组分别给予100 mW.cm-2、100 mW.cm-2及6×104V.m-1,辐照后6 h、1 d、3 d、7 d、14 d、28 d活杀,海马组织经HE染色及甲苯胺兰染色后光镜观察病理学改变;SP免疫组织化学染色法检测GFAP、IL-1β、iN-OS的表达;应用图像分析仪进行定量检测。结果辐照后6 h^7 d各辐照组海马神经元变性和凋亡。辐照后3 d,E、S、X组尼氏体积分光密度(IOD)分别为4.44±0.83、2.70±0.76、2.22±0.69,明显低于C组(13.76±4.88,P<0.01)。辐照后6 h各照射组海马神经元超微结构呈缺血性改变、辐照后3 d出现空泡和次级溶酶体,血管间隙增宽水肿;辐照后3 d,S、X组的IL-1β(IOD)分别为1.29±0.71、1.22±0.43,明显高于C组(0.96±0.29,P<0.01)。iNOS分别为1.44±0.60、1.87±0.52、1.69±0.43,明显高于C组(0.65±0.25,P<0.01)。GFAP分别为0.14±0.07、0.16±0.07、0.16±0.07,明显低于C组(0.19±0.09,P<0.05或p<0.01)。结论本实验条件下,3种波段电磁辐照皆可导致大鼠海马组织损伤,GFAP、IL-1β、iNOS因子参与了电磁辐照所致损伤的病理过程;高功率微波作用较电磁脉冲明显,,而X的作用又较S明显。

注入法等效替代电磁辐照法试验技术研究

针对目前实验室条件下高强度辐射场无法构建,单一辐照法难以有效开展系统级电磁辐射敏感度及安全裕度试验的问题,对互联系统注入法等效替代电磁辐照法的试验技术进行了研究.以设备端口的响应电压相等作为等效依据,推导了注入电压与辐照场强之间的等效对应关系,确定了强场条件下注入电压源线性外推应满足的条件,提出了基于耦合模块的等效注入试验新方法.在理论分析的基础上,以典型非线性互联系统为受试对象,分别开展了单频连续波辐照与注入试验研究,结果表明:辐照场强和等效注入电压源之间为线性变化关系,替代高场强辐照试验的等效注入电压源可以采用低场强下的对应关系线性外推得到,试验结果验证了注入等效替代辐照试验方法的有效性.

电磁辐照诱发家蚕变异的实验研究

电磁场辐照家蚕卵,能使家蚕产生明显的变异.比较试验的研究结果显示,经过电场刺激后的蚕种,茧质和茧量均有所提高;此外,也观察到生物大分子的局部结构变化的表现型变异.

电磁辐照致大鼠睾丸间质细胞超微结构的变化

目的通过观察大鼠电磁辐照后睾丸超微结构的改变，初步探讨电磁辐照致睾丸间质细胞损伤的特点。方法采用电镜技术，分别观察大鼠照射后3、6、24和72h间质细胞超微结构的变化。结果电磁辐射后3～72h，表现为间质细胞线粒体明显肿胀，内质网明显扩张。结论电磁辐照后早期即可引起大鼠睾丸间质细胞损伤，睾丸间质细胞为电磁辐照的敏感细胞。

主成分法分析电磁辐照对茶毛虫生长发育的影响

以茶毛虫生长发育的试验数据为基础,采用主成分分析法对试验数据进行分析研究。结果表明:主成分分析法是一个极有实际操作价值和评价可信度的模型,当电磁辐照频率高于100 kHz时,茶毛虫生长发育指标数值均与电磁辐照频率有一定相关性。

电子系统电磁辐照效应实验研究

以某复杂电子系统为研究对象，利用千兆瓦级超宽带（UWB）电磁脉冲辐射装置进行辐照效应实验，研究了在系统开门和关门状态下，系统内04、08号组合各检测点的响应以及接收天线在不同方位时02号组合检测点上的响应特性，并对响应波形进行了频谱分析。结果表明：在场强为2．0×10^4 Vim的超宽带源（上升时间0．3ns，脉宽3～4ns）辐照时，开门的情况下系统内部电路上响应的电压有的达到1．6kV，天线最佳耦合状态下系统02组合电路上响应的电压有的也达到1．6kV，可能对电磁敏感器件造成损伤；系统开门和关门两种状态下，系统响应的带宽都在0—500MHz左右，主频为70MHz左右，远离系统的工作频率。所以，该频率电磁场并不是影响系统的主要因素，但是，过高的响应电压有时会形成带外耦合，干扰系统或造成硬损伤。

电磁辐照下介观Josephson结中超流的崩塌与复苏现象

辐射场与物质的相互作用可导致许多奇特的物理现象,多年来一直是人们十分关注的研究课题。

电磁辐照金属铝膜材料释气效应研究

为研究空间环境中通用航天器表面覆盖的热控层电磁辐照效应,采用粒子模拟(PIC)和蒙特卡罗(MC)模拟相结合方法,建立了真空环境下电磁辐照航天器热控材料模型,模拟了场致电子发射、次级电子倍增、释气雪崩电离的全过程,并讨论了释气密度对热防护材料表面产生释气电离现象的影响。通过对比不同释气密度下该过程产生的电子和离子情况,获得热防护材料表面释气产生雪崩电离的阈值。模拟结果表明,当铝膜表面气体密度较小时,由于材料表面释气碰撞电离概率偏低而不会发生雪崩电离;只有当释气密度超过阈值时,材料表面释气碰撞电离过程加强,材料表面发生雪崩电离生成等离子体,等离子体吸收电磁波能量,其离子和电子总能量提升,可能对金属铝膜材料造成损伤。

DC-6 GHz宽带同轴电磁辐照实验装置的设计研究

由于传统TEM小室的频带宽度不能满足日益增长的宽频带需求,该文采用同轴结构设计了一个DC-6 GHz的宽带电磁辐照装置。该装置基于传输线理论和阻抗匹配原理,采用锥形过渡与圆同轴连接的结构,在端口处选用N型连接器,与腔体的连接实现了良好的阻抗匹配。利用CST仿真软件进行建模优化,最后对仿真结构进行加工与调试,仿真结果表明,该同轴电磁辐照装置在DC-6 GHz频率范围内S11均在–10 dB以下,由于加工的误差测试结果在个别频点稍有偏差,但趋势和仿真结果具有较好的一致性,吻合较好,证明该辐照装置具有良好的传输性能。该文设计的同轴腔在电磁辐照系统中具有很好的应用价值。

电磁辐照的安全限值探讨

以多方的调查测量和自身在电磁环境(EME)里的感受,借助对典型标准的分析,提出应重视的电磁污染现象,并给出了符合人体可承受的电磁辐照安全限值。

人体防电磁辐照的安全限值

电磁场对人体的影响是何等的复杂，以致不少专家或学者将不妥的量值作为标准。作者在大量调测，亲身体验和界面研究之后，为了去伪存真，还科技之本来，推出了符合系统工程之要求的防电磁辐照安全限值。

全身交变电磁辐照疗法对2型糖尿病小鼠神经病理性疼痛的作用效果研究

目的:观察全身交变电磁辐照对2型糖尿病(db/db)小鼠神经病理性疼痛的改善效果。方法:将20只3月龄雄性2型糖尿病(db/db)小鼠及10只同月龄、同背景的野生型小鼠分成3组:野生型小鼠组(wild-type组)、db/db小鼠组(db/db组)、db/db小鼠接受交变电磁辐照(alternating electromagnetic fields,EMF)组(db/db+EMF组)。对db/db+EMF组小鼠施加1 h、连续4周的全身交变电磁辐照,对wild-type组和db/db组小鼠施加假电磁干预。分别于治疗的第0、1、2、3、4周检测各组小鼠足底机械痛阈值、热痛阈值、感觉神经传导速率、脊髓p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 MAPK)表达和脊髓白细胞介素-1β(IL-1β)表达。结果:db/db+EMF组小鼠在治疗的第1、2、3、4周足底机械痛阈值、热痛阈值和感觉神经传导速率均显著高于db/db组小鼠(P<0.05),并且db/db+EMF组小鼠脊髓p38 MAPK和IL-1β的基因表达水平显著低于db/db组小鼠(P<0.05)。结论:全身交变电磁辐照能够显著缓解2型糖尿病(db/db)小鼠神经病理性疼痛症状,具有潜在的临床应用前景。

电磁辐照及防护

电磁辐照及防护鲍协文，蔡珍梅介绍了电磁辐照的基本概念和有关防护知识。家用电器的品种繁多，其工作频率很广，从低频（＜１００ＫＨｚ），射频（０．１～３００ＭＨｚ）到微波（＞０．３ＧＨｚ）。在未经合理控制之前，这种覆盖全频谱的电磁辐射，不但对家庭，而且对左...

在防电磁辐照中你使用什么限值——生态电磁环境研究

超量的电磁辐照，有损于人体健康。但各国的限值不统一，夹带着各种错处，且差值太大，这不但不符合人体的特性，而且混入不少臆造。现将突破性的研究成果，奉献给专业人员，以利推动这一科技，早日步入客观。

注入与辐照相结合的电磁辐射安全裕度试验方法

针对系统级电磁兼容及防护性能试验评估的技术需求,考虑到传统电磁辐射敏感度试验方法存在的问题,提出了注入与辐照相结合的互联系统电磁辐射安全裕度试验方法。以设备输入端口的响应电压相同作为等效依据,而不必关心线缆上的电流分布是否相同,对注入法与辐照法的等效性进行了理论分析。采用反对称定向耦合器级联的设计方案,确定了辅助试验设备6端口耦合模块的S参数,提出了基于耦合模块的注入等效替代辐照效应试验方法。以典型天线接收互联系统为受试对象,通过开展注入与辐照效应试验研究,确定了辐照电场强度与等效注入电压之间为线性变化关系,验证了注入与辐照相结合的电磁辐射安全裕度试验方法的有效性。

电磁生物效应辐照和检测系统及其应用

电磁波广泛应用于医疗、通讯等诸多领域,而且应用的频率和功率也在逐渐增大。电磁波对生物体的影响也受到人们的广泛关注,相关研究也在进行中。文献报道中电磁波辐照生物体的辐照条件(如极化方向、波矢方向等)不够详尽,作用于生物体内部的电磁照射量无法比较。本文详细报道了可用于辐照活体动物和离体细胞、蛋白质,长波到短波波段的电磁辐照系统和可用于测定电磁照射量的检测系统及其性能,简述了应用这些设备仪器已进行的电磁生物效应研究。这将为进一步研究电磁生物效应及其应用提供可靠的硬件支撑。

调幅射频电磁场人体辐照实验系统的设计与实现

设计可用于调幅射频电磁场生物效应研究的人体辐照平台,分别从硬件系统部分和软件系统部分两方面进行介绍。硬件系统由射频信号发生模块、功率放大模块、阻抗匹配模块以及发射天线构成,其接收到由软件系统发出的载波、调制频率、调制深度以及功率参数指令后,进而实时产生相应的调幅射频电磁场。实际测量结果表明,设计的调幅射频电磁场人体辐照实验系统具有良好的性能参数,该系统为人体调幅射频电磁场生物效应研究提供一个使用方便、参数可控的电磁辐照平台。