高功率电磁脉冲的防护技术优化

1.在接收机前端加限幅器

在接收机前端加限幅器，可降低高功率微波脉冲的攻击毁伤距离。如图10.7 所示。

图10.7　在接收机前端加限幅器示意图

未加限幅器时，从天线进入的高功率微波脉冲直接加在放大器的输入端，若输入的脉冲宽度为100 ns，峰值功率达100 W 时，放大器就可能烧坏。

在前端加隔离器后，隔离器的抗烧毁功率可比放大器高两个数量级。因此，同样在天线输出的高功率脉冲被隔离器限幅为数十毫瓦，隔离器不会损坏，同时，保护了后面的放大器不受损伤。宽脉冲信号经过限幅器时，需要延迟数纳秒后才能起限幅作用，如图10.8 所示。

在Δτ 时间，脉冲峰值功率没有降低，但是由于它的脉冲宽度比较窄 （5～10 ns）。放大器对窄脉冲抗烧毁能力是40 dBW。因此，Δτ 的峰值功率20 dBW 不能把放大器烧坏，后面的宽脉冲经隔离器限幅，使它的幅度降低，也不能把放大器烧毁。因此，加隔离器后，可以使后面的电子器件不被高功率微波脉冲烧毁。换句话说，加了隔离器后，把高功率微波脉冲的烧毁距离缩短了1/10。

2.在接收机前端增加带通滤波或带阻滤波器

高功率电磁脉冲产生器的频带很窄，接近于点频，再加上一些频率漂移，因此，对它进行带阻滤波，可将这段频率信号在接收机前端削弱。接收机的工作频率调离这段带阻频率范围或增加带通滤波，使通带频率偏离高功率脉冲微波频率。

图10.8　限幅器输入/输出脉冲(www.xing528.com)

（a）限幅器的输入脉冲示意图；（b）限幅器的输出脉冲示意图

3.做好电子设备的电磁屏蔽

例如，对地面电子设备，首先做好车厢的屏蔽、机箱机柜的屏蔽、一些关键组件的屏蔽等。屏蔽与通风散热有一定矛盾。在留通风散热孔时，要选择合适的孔径和形状，使它的漏波率尽可能地低，在不允许留通风孔的组件，其散热可采用风冷、水冷等措施，解决好通风散热和屏蔽隔离的矛盾。

4.提高电子器件自身的抗烧毁能力

对前级固体放大器经过大量测试，有的输入连续波几百毫瓦至1 W 还没有烧坏，有的输入几十毫瓦就烧坏了，这说明提高器件自身的抗烧毁能力大有潜力可挖。要在生产工艺、材料选择、元件选型等方面做细微的研究，提高组件的抗烧毁能力，对抗高功率电磁脉冲的烧毁和防护电子设备的安全，是关键的一个环节。

5.利用雷达的开关管来保护雷达接收机不被高功率微波脉冲烧毁

雷达开关管的作用：当雷达发射大功率脉冲时，开关管导通，使大功率脉冲经天线辐射出去，而漏入雷达接收机的功率很低，不会把雷达接收机烧坏，同时，漏入小的信号还可作为雷达的基准脉冲，用于测量回波的距离。正因为有了雷达开关管，才能使雷达收发共用一个天线。

6.可调整雷达开关管的导通功率量级

当开关管上输入的功率达到Pa（雷达前级接收机烧毁的临界功率）时，开关管导通，使功率衰减，漏入雷达接收机很小，不能把接收机烧坏。实际上它就起到了在接收机前端加限幅器的作用，从而保护了雷达接收机不被高功率微波脉冲烧毁。

高功率电磁脉冲，是正在研制和发展的一项高新技术，它对未来的战争将会起到重要的作用。但是，一项新技术的出现，紧随而来的就有对付它的策略，有矛必有盾，这是历史发展规律。随着高功率微波脉冲技术的发展，对它的防护技术的发展起到推动作用。