超宽谱微波急性辐照对大鼠外周血血象的影响

采用90 kV/m低剂量和180 kV/m高剂量超宽谱微波全身一次辐照大鼠10 min,于照后5个时相点取静脉血进行血常规参数测定。结果发现:低剂量微波辐照后0 h WBC总数就开始升高;高剂量微波辐照后0 h WBC总数明显升高,辐照后12和24 h,WBC总数下降,在188 h时WBC总数又显著升高。RBC,HGB,HCT和RDW-CV在两个剂量辐照后24 h内升高,至辐照后188 h,降至正常水平。红细胞的MCV,MCH在两个剂量的微波辐照后无显著变化。低剂量微波辐照后3,12,24 h,MCHC明显低于正常对照值,高剂量微波辐照后仅在照后24 h内MCHC明显低于正常对照值。在两个剂量辐照后,血小板总数显著高于正常对照值。辐照后24 h和188 h PDW均显著低于正常对照值;MPV,P-LCR在两个剂量辐照后188 h显著低于正常对照值。实验结果表明:低剂量和高剂量的微波辐照均可造成机体类似急性炎症性反应,对红细胞形态和功能影响较小,可使骨髓生成和释放红细胞及血小板增加。

双路输出超宽谱高功率微波驱动源Tesla变压器

为实现2×5GW级双路输出超宽谱高功率微波驱动源的小型化,选择研制了一种与双筒脉冲形成线(Blumlein线)相配一体化的带有开路磁芯的Tesla变压器,作为初级脉冲功率源。进行了Tesla变压器的理论分析,利用简化的磁路模型研究了Tesla变压器初次级线圈电感等电参数的估算方法,给出了Tesla变压器磁芯截面的估算和磁芯制作方法。该Tesla变压器最大输出电压880kV,充电时间约20μs,耦合系数约0.95,实验结果与理论设计相符。

连续波多普勒引信超宽谱高功率微波辐照效应试验

为客观评价超宽谱高功率微波对某型连续波多普勒引信的干扰能力,构建了引信辐照效应试验系统,并开展了辐照效应试验。试验结果表明:受试引信最强能量耦合姿态为引信竖直向上,弹体轴线与辐射场传播方向垂直,三角环天线平面垂直于辐射场传播方向;主要能量耦合通道为弹体;重复频率越高,发火电路端耦合电压越大,且同为82kV/m的辐照场强,单次、10Hz重频、20Hz重频和50Hz重频触发条件下耦合信号电压值分别约为66.5,69.4,71.5,74.6V;在157kV/m干扰场强范围内,超宽谱不会造成引信意外发火,但会影响引信检波电压和工作电流等性能参数。

超宽谱高功率微波对脉冲多普勒无线电引信的干扰效果仿真分析

为了对超宽谱高功率微波作用于多普勒无线电引信的干扰效果进行分析,建立了多普勒无线电引信的Simulink仿真模型并进行了计算机仿真。仿真结果表明,超宽谱HPM可以对脉冲多普勒无线电引信造成压制干扰,但无法使引信误启动。分析认为,压制干扰作用主要是由于滤波器的延时造成了超宽谱HPM脉冲信号的展宽。

高功率超宽谱双反射面天线优化设计与实验

对高功率超宽谱双反射面天线系统进行了优化改进设计,兼顾辐射性能、馈入反射和功率容量。采用沿能流线设计的"粗胖"实体结构代替板状TEM喇叭极板结构,增加低频电流的回流通道,从而改善天线馈入反射特性。将副反射面设计为尼龙箱体内、外两部分,使其与尼龙箱体之间的连接螺钉不再突出于高压电场中,优化后最大场强下降了约70%,功率容量达到59GW,通过Taguchi优化算法对组合馈源喇叭结构进行整体优化,天线辐射因子rE(辐射场峰值与观测点距离乘积)提高了1.2倍。优化后的天线系统进行了高功率实验,实验结果表明:天线系统功率容量达到30GW,辐射因子超过8MV。

超宽谱对无线电引信的作用效应实验研究

为了检测某型无线电引信的抗电磁脉冲能力并确定其能量耦合机理,利用超宽谱高功率微波(UWS-HPM)发生器,实验研究了该型引信的电磁脉冲辐照效应。实验表明:电点火头本身以及勤务处理状态下的无线电引信在超宽谱高功率微波辐照下是安全的;超宽谱高功率微波场强峰峰值达到106 kV/m时,解除引信保险可使实验引信的电点火头全部引爆。电点火头被引爆的能量耦合机理是:超宽谱高功率微波辐照能量耦合进入引信执行级电路,使其晶闸管误导通。

有线控制飞行器的超宽谱辐照效应研究

为研究飞行器在复杂电磁环境下的飞行效能,进行了某型有线控制飞行器及其控制导线在超宽谱辐照下的效应研究。研究表明,飞行作业时,机体及控制导线在超宽谱的辐照下,飞行器将出现控制指令紊乱、无控制指令输出等故障现象,其结果使处于飞行状态的机体失去作业性能。在实验基础上,研究了机体的飞行姿态与干扰强度的关系,确定了飞行器的电磁敏感部位、干扰阈值以及飞行时的敏感阶段,并分析了各种故障效应产生的机理。

长线缆对超宽谱辐照的终端响应

为解决线缆终端设备电磁防护问题,用基于传统TL理论模型的非均匀场强计算方法计算了长线缆对超宽谱高功率微波的终端响应。该方法引入超宽谱的电场峰值传播公式到计算公式中,求得线缆上感应的电流、电压的频域表达式后,通过Fourier反变换得到电流、电压的时域波形。该方法解决了传统方法在计算长线缆响应距离较近的非平面波辐射源误差较大的问题,使得线缆所在空间更加接近于实际的电磁环境。通过与实验结果相比对,证实了该方法的精确性。

超宽带辐照对飞行器干扰效应实验研究

针对飞行器在复杂电磁环境下难以进行工作效能分析的问题,进行了某飞行器机体和控制导线在超宽带高功率微波(UW S-HPM)辐照下的效应及耦合实验研究.利用回输信号模拟器使实验具有重复性;采用改变控制导线的长度、辐照方位、辐照部位等措施,使实验具有普适性.研究结果表明:飞行器在超过25 kV/m场强的UW S-HPM辐照下,会受到干扰并使其坠毁;干扰能量的耦合机理是电磁脉冲通过控制导线进入控制箱,并影响控制指令的形成.在实验基础上,分析了干扰耦合与各种因素的关系,从而为装备电磁防护提供了理论依据.

架空多芯电缆对高功率微波耦合特性研究

通过数值计算和试验研究地面附近有限长架空多芯电缆对高功率微波的耦合特性,为指挥工程中电缆耦合特性研究提供参考。数值计算和试验结果表明,架空多芯电缆对窄带高功率微波和超宽谱高功率微波具有耦合作用,不同芯线之间存在互耦,耦合特性受电缆接头处理方式、电缆长度、电缆类型、电缆与来波方向(极化方向)夹角、屏蔽层是否接地、微波频率等影响严重。数值计算和试验结果在规律上比较一致,证明了计算模型和试验方法的正确性和有效性。

特种电磁材料对非核电磁脉冲的屏蔽效能测试

采用了窄带和超宽谱高功率微波源,在微波暗室和开阔试验场地中建立了多个典型波段的微波辐射场;并利用辐射场测量系统,对多种测试样片和屏蔽室模型试验样片的屏蔽效能进行了试验。结果表明:当测试窗样片厚度(屏蔽室模型试验样片壁厚)大于30 mm时,对窄带高功率微波的屏蔽效能可达到80 dB以上,对超宽谱高功率微波的屏蔽效能可达到50 dB以上。该特种电磁材料可广泛应用于三级屏蔽要求的工程中,当周围的电磁环境以窄带微波为主时,可谨慎应用于屏蔽要求较高的防护工程中。