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电磁脉冲武器开始进入现代战争,极大地威胁了卫星导航、雷达以及无线通信等系统的射频接收机的生存能力。射频前端电路作为最先对卫星信号进行处理的模块,这种威胁更加突出。尤其是卫星导航接收机射频前端电路中的低噪声放大器,其性能的好坏直接影响整个导航接收系统的性能。因此,研究电磁脉冲对卫星导航接收机的耦合过程对提高设备抗电磁毁伤能力来说具有重要意义。针对电磁脉冲对接收机的损伤效应,论文通过理论、仿真和实验相结合的方法来进行研究。首先,介绍了高空核电磁脉冲、超宽带脉冲和高功率微波三种常见的电磁脉冲并分析了它们的时、频域特性,从爆炸高度、爆炸倾角以及波束角三个方面分析了电磁脉冲的地面杀伤区域和能量传播计算公式;列出了电磁脉冲对电子目标的毁伤途径,还从系统和物理机制两个方面对电磁脉冲效应进行了描述。其次,通过仿真来对接收机的天线耦合及缝隙耦合进行分析。针对天线耦合,本文在电磁仿真软件中设计了一款用于卫星导航的贴片天线,然后利用上述三种电磁脉冲对天线进行辐照仿真,并分析了它们对天线的耦合效果。仿真结果表明:核电磁脉冲因为能量集中在200MHz以下,所以高空核电磁脉冲对导航天线的耦合效果一般;超宽带脉冲由于频谱很宽,导致单位频带内能量分布稀疏,故耦合效果也一般;而高功率微波的耦合效果与其频率关系密切,耦合效果与频率拟合出的曲线呈“钟形”曲线分布。针对缝隙耦合,建立了带缝腔体模型,得出了一些谐振频率点,并与理论计算值进行了误差分析,结果显示,在这些频点及附近,金属腔体的屏蔽效能急剧下降。接着在电路仿真软件中搭建了卫星导航接收机射频前端模型和低噪声放大器模型,并将电磁仿真得到的干扰信号注入射频前端模型和低噪声放大器模型之中,从仿真结果可以看出,天线耦合进入系统的能量在比较小时就会使电路性能下降,导致低噪声放大器工作在非线性区;较小的电磁脉冲缝隙耦合能量就会使低噪放的噪声系数大于1,此时已经不满足低噪声的需求了,造成整个接收系统的性能降级。最后为了验证仿真结果,展开了辐照和注入的实验研究,利用双指数脉冲进行辐照实验,得到了双指数脉冲天线耦合的规律;同时通过注入实验研究了低噪声放大器在干扰下性能的降级情况。实验结果表明,不管是天线耦合还是缝隙耦合,少量的耦合能量就会影响到接收机的正常工作,实验结果很好地验证了仿真结果。