导电衬垫电磁脉冲适应性试验装置的研制

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导电衬垫是军用电子设备电磁脉冲(electromagnetic pulse,EMP)防护中的重要部件之一,由于导电衬垫材料本身并非连续导电,当它们遭受强EMP辐照时电阻会增大,甚至可能会出现烧蚀现象,进而影响系统的整体屏蔽性能。为保证导电衬垫在EMP环境中的屏蔽性能有效性,美国军用标准MIL-DTL-83528《导电衬垫通用规范》中规定需进行导电衬垫的EMP适应性测试,以便在机箱机柜设计时选择合适的导电衬垫,保证系统整体在EMP环境中的屏蔽性能满足要求。而目前国内还没有相关的测试标准与测试装置。研制导电衬垫EMP适应性试验装置有助于正确选择导电衬垫,保证电子设备在电磁脉冲环境中的屏蔽完整性,确保武器装备在电磁脉冲环境中的功能有效性,也为我国导电衬垫相关测试的标准化工作提供前期预研基础。本文研制的导电衬垫电磁脉冲适应性试验装置主要包括振铃波脉冲电流发生器和导电衬垫测试夹具。振铃波脉冲电流发生器的原理为利用RLC串联电路放电产生脉冲电流。因电路中电压高、电流大,采用三电极气体火花开关作为主回路开关器件。经计算和实测分析,确定了储能电容、调波电阻和脉冲电流检测电阻的数值和类型,并利用矢量网络分析仪测量出电阻的寄生电感,以便于测试分析回路中的电流波形参数。根据标准中对受试衬垫尺寸的规定,设计出导电衬垫测试夹具,并完成试验装置结构设计。实测表明,振铃波脉冲电流发生器能够输出频率为1MHz~1.5MHz、衰减时间为500ns~1300ns、峰-峰值为9kA±10%的振铃波脉冲电流,符合标准MIL-DTL-83528中的相关要求。利用所研制的试验装置对导电衬垫进行电磁脉冲适应性测试,并根据测试数据对导电衬垫电磁脉冲适应性进行分析和研究。
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