电子系统的电磁脉冲效应及防护

电磁脉冲对电子系统具有很强的干扰和破坏作用.为研究电磁脉冲对电子系统的影响,进行了静电放电电磁脉冲对单片机系统的辐照效应实验.实验表明,单片机系统在静电放电电磁脉冲作用下,会出现多种故障现象.在效应实验基础上,研究了单片机加固技术.     

电磁脉冲作用下计算机死机故障研究

为研究核电磁脉冲对计算机系统的效应,利用核电磁脉冲源产生的模拟核电磁脉冲,对单片机系统进行了辐照效应实验。实验表明,单片机系统在核电磁脉冲作用下,可出现死机等多种故障现象。在实验的基础上,分析了死机产生的原因及加固方法,并通过实验验证了指令冗余、软件陷阱和看门狗等措施对防止单片机死机的有效性。     

无线电引信的电磁脉冲效应

强电磁脉冲对武器装备电子系统具有很强的干扰和破坏作用。通过超宽带电磁脉冲对无线电引信的辐照实验,研究了无线电引信在超宽带电磁脉冲作用下的效应。实验表明：无线电引信在超宽带电磁脉冲照射下,会产生早炸现象。在介绍无线电引信工作原理的基础上,分析了无线电引信产生早炸的原因,得出超宽带电磁脉冲直接作用无线电引信点火电路从而引起旱炸的结论。     

数据存贮器的电磁脉冲效应及加固方法研究

计算机中的数据随机存贮器（RAM）非常容易受到电磁脉冲（EMP）的干扰。为研究电磁脉冲对计算机数据存贮器的影响,以静电放电电磁脉冲（ESD EMP）为干扰源,以单片机的外部数据存贮器为实验对象,进行了静电放电电磁脉冲对外部数据存贮器的辐照实验。实验表明,在静电放电电磁脉冲作用下,外部数据存贮器（RAM）的内容很容易被改写。在实验基础上,对外部数据存贮器的加固方法进行了研究。     

核电磁脉冲对武器装备电子系统的辐照效应实验

高空核电磁脉冲 (HEMP)对电子系统具有很强的干扰和破坏作用。为研究核电磁脉冲对武器装备的电子系统的各种效应 ,利用GTEM室产生的模拟核电磁脉冲 ,对某火箭弹模型进行了辐照效应实验。实验表明 ,该火箭弹在核电磁脉冲作用下 ,电子时间引信的装定会产生出错和失效现象。在实验基础上 ,分析了时间装定出错和失效产生的原因     

ESD EMP对触发器电路的辐照效应实验

静电放电产生的电磁脉冲具有上升沿陡、频带宽和峰值大等特点,它对电子系统具有很强的干扰和破坏作用.为研究ESD EMP对电子系统的影响,以某电子设备上的电路板为实验对象,进行了ESD EMP辐照效应实验.实验表明,该电路板在ESD EMP作用下,触发器的存贮数据会发生改变.在实验基础上,分析了各种效应产生的原因.     

电磁脉冲对电子设备的耦合效应试验研究

大规模和超大规模集成电路(LSI/VLSI)在飞行器中得到了日益广泛的应用,有效减小了电子设备的体积、增强了飞行器系统的性能,但同时给系统抗电磁脉冲(EMP)辐射效应的可靠性带来了一定的风险.通过对飞行器进行EMP耦合途径分析,本文给出了电磁脉冲环境耦合到电子设备内部集成电路上的主要途径,并通过针对典型的CPU板进行的电磁脉冲辐照试验,证明CPU抗EMP耦合的能力弱于存储器及其它集成电路,得到了CPU板电磁辐照导致"死机"场强的临界值.     

ESD EMP对武器装备电子系统的辐照效应实验

静电放电产生的电磁脉冲(ESD EMP)具有上升沿陡、频带宽和峰值大等特点,对电子系统具有很强的干扰和破坏作用。为研究ESD EMP对武器装备的电子系统的各种效应,进行了ESD EMP对某武器装备模型的辐照效应实验。实验表明,该模型在ESD EMP作用下,电子时间引信的装定会产生出错现象。并在实验的基础上,分析了时间装定出错产生的原因。     

军用方舱抗核电磁脉冲加固

继原子弹和氢弹服役之后，核武器中又出现了一种核电磁脉冲弹，该弹在大气层以上爆炸，产生大量定向或不定向的强电磁脉冲，这些核武器产生的电磁脉冲对未加固的电子和电气设备具有瞬时效应或永久效应，为防止电磁脉冲对军用电子和电气设备方舱的破坏作用，需要对这类方舱进行抗核电磁脉冲加固，为此本文介绍了核电磁脉冲效应及其破坏机理，军用方舱抗核电磁脉冲加固和电磁脉冲试验。     

卫星星敏感器结构强电磁耦合效应仿真及实验研究

作为姿态测量器件安装在GEO卫星星表的星敏感器易受空间严酷带电环境影响,在强电磁脉冲干扰下出现在轨异常。文章通过数值模拟仿真和测试实验对星敏感器结构在电磁脉冲形成的强电磁场作用下的耦合效应进行研究,仿真计算强电磁场下星敏感器内部的耦合场分布和结构的电磁屏蔽效能,并进行相应的屏蔽效能验证实验。结果表明:强电磁场的高频部分通过星敏感器的光学窗口耦合进入星敏内部后将形成较强的电磁场,在谐振频点还会产生场强增强效应,使结构的屏蔽效能显著下降,内部的电子学器件受到干扰,需要采取相应的防护措施。以上结果可用于星敏感器的强电磁环境防护及相应的在轨异常分析。     

电子束辐照对大功率白光LED寿命退化影响

论文采用了理论与实验相结合的方法，研究了电子束辐照对大功率白光LED寿命退化的影响。在寿命／可靠性实验设备上，对辐照后的大功率LED进行电流加速老化实验，并结合相应的寿命模型，对其寿命进行了预测，通过与未受辐照的大功率LED的寿命进行对比，实验结果表明电子束辐照效应会对大功率LED寿命造成严重影响，使其寿命大幅衰减。     

铝栅CMOS器件的总剂量辐射效应及其与剂量率的关系

采用非加固铝栅CMOS电路(CC4007、C072B)进行了不同剂量率的总剂量辐照实验,将辐照后的器件置于不同的温度下进行退火;根据实验结果,运用辐射产生氧化层俘获电荷和界面态的机理模型,分析了器件的剂量率效应,评估了器件在不同剂量率下的总剂量辐射效应;根据器件迁移率的变化定性地分析了氧化层俘获电荷和界面态的生长变化与辐射剂量率、辐照剂量及时间的关系;研究了退火温度对器件退火的影响,对加速实验模拟方法作了初步的探讨。     

电磁脉冲武器对雷达的损伤效应及防护措施

介绍了电磁脉冲武器的特点,分析了电磁脉冲武器对雷达系统的损伤效应,提出了雷达的技术、战术防护措施。     

电子与质子综合辐照下ZnO白漆的光学性能 退化研究

为研究电子与质子综合辐照中电子与质子间的协合效应,在模拟的空间环境下对S781白漆分别进行了10 keV电子辐照、70 keV质子辐照、和10 keV电子与70 keV质子综合辐照试验。研究了辐照后S781白漆光谱反射系数和太阳吸收比的变化,计算了综合辐照效应的相加性系数。结果表明,10 keV电子与70 keV质子在S781白漆中的平均投影射程相近,辐照损伤机理相似,综合辐照存在协合效应,协合效应减弱光学性能退化。     

固体运载火箭抗强电磁脉冲优化设计方法

本文分析了火箭在飞行过程中的强电磁脉冲(EMP)环境，建立了箭上敏感设备受强电磁脉冲干扰的优化设计模型，包括传导干扰及辐射干扰两种设计模型。针对起飞质量对火箭总体参数设计的制约问题，以最小质量增量为目标函数，采用模拟退火(SA)算法，对箭上典型电气系统抗强电磁脉冲防护进行优化设计研究，为箭上敏感设备抗强电磁脉冲指标与质量增量提供了平衡选取方法。优化结果表明,火箭在飞行过程中典型电气系统的抗强电磁脉冲性能指标达到要求的同时，实现了火箭质量增量最小的目标。     

核电磁脉冲模拟器的发展状况

近十年来,中国已经把核武器效应的研究重点放在脉冲源上。而电磁脉冲的模拟促进了一类主要的脉冲源系统的发展,本文给出了有关脉冲源技术的一般述评,重点是在电磁脉冲模拟中的特殊应用,并简要地叙述几种典型的模拟器。     

光学材料带电粒子辐照效应等效模拟试验方法研究

文章研究了空间带电粒子对光学材料辐照效应的等效模拟试验方法.在辐照试验研究基础上,针对光学材料分析了空间带电粒子辐照试验中辐照源选择、能谱效应,综合与顺次辐照效应和加速试验等几个关键问题,并根据空间带电粒子对光学材料的损伤特点,提出了模拟材料内部吸收荆量分布的等效试验方法.     

空间高速InGaAs-PIN光电二极管辐射损伤效应试验研究

利用质子、中子和伽马射线辐照空间激光通信系统拟选用的高速InGaAs-PIN光电二极管,对其辐射损伤效应开展研究,以评估PIN光电器件在空间辐射环境中的适用性。基于辐照前后器件的暗电流、光电流、光谱响应、电容等参数随辐照剂量变化的测试数据,对各参数受辐照影响的程度和不同辐照模拟源对光电器件造成的辐射损伤差异进行了比较分析。结果表明:PIN光电二极管的暗电流是受辐照影响最严重的参数,而光电流、光谱响应、电容等参数受辐照影响较小;暗电流增加主要与质子和中子辐照引入的非辐射复合中心有关,并与位移损伤剂量基本成线性关系。     

光学遥感器光电信号处理系统的空间辐射效应研究

文章针对光学遥感器光电信号处理系统,描述了空间辐射效应研究的方法和途径。首先介绍了光学遥感器常用运行轨道的空间辐射环境,然后选择光学遥感器的光电信号处理系统作为分析模型,介绍了光电信号处理系统的电路组成和主要元器件,从器件级、电路级到系统级对空间辐射效应的危害性进行分析,并且结合元器件的抗辐射性能现状,归纳了辐射效应的薄弱环节及主要元器件需要进行的辐照试验。最后对空间辐射效应研究的方法和步骤进行了总结。     

典型CMOS存储器电离辐照效应

对电离辐照环境中典型CMOS存储器的辐照效应进行了研究。分析了SRAM,EEPROM,FLASH ROM存储器在^60Coγ射线辐照及辐照后不同退火过程中,CMOS存储器的集成度、辐照偏置、退火时间和温度与电离辐照效应的关系。结果发现：不加电（冷备份）状态的^60Coγ射线辐照过程中,存储器的逻辑状态翻转出现较正常工作状态推迟1个量级以上;随着集成度的提高,SRAM,EEPROM存储器的辐照敏感度降低;试验器件经不同剂量的^60Coγ射线辐照后在不同温度下退火,所有试验器件均出现了逻辑状态翻转。