自适应电磁防护技术 能量选择理论与方法

　　本书从电磁防护的必要性和紧迫性出发，概括地介绍了电磁防护的通 用设计思想和当前存在的技术难点，重点阐述了能量选择自适应电磁防护这一新兴技术的基础理论、分析设计、测试评估、工程应用等方面的内容。全书共分6 章，主要内容包括：电磁威胁与电磁防护概述，电磁防护基础理论与典 型方法，能量选择自适应防护技术的理论与设计、结构与测试、应用与拓展，以及电磁防护技术挑战与展望。本书从电磁威胁和电磁防护的通 用问题讲起，内容安排合理、结构清晰，适合电子信息及相关领域的科学研究人员、工程技术人员参考，也可供电磁兼容与防护相关专业的本科生、研究生，以及对该领域感兴趣的读者阅读。

　　刘培国 国防科技大学教授、博士生导师，长期从事电子科学与技术教学科研工作，军队学科拔尖人才，电子测量仪器标准化技术委员会委员，中国兵工学会复杂辐射场技术与应用专业委员会副主任，湖南省电磁兼容学会副理事长，《电子科学技术》《中国舰船研究》编委，荣获省部级科技进步奖特等奖1项、一等奖3项，出版学术专著7部、教材5部，发表学术论文200余篇，享受国务院特殊津贴。 徐延林 国防科技大学副教授，湖南省优青，博士学位论文获评中国电子教育学会和湖南省优 秀博士学位论文。2018年博士毕业于国防科技大学电子科学学院并留校任教，主要从事电磁兼容与防护、计算电磁学等方向的教学科研工作。先后主持或参与国家自然科学基金、装备预研等项目10余项，发表学术论文30余篇、获授权国家发明专利及软件著 作权10余项。 刘晨曦 国防科技大学讲师，获国防科技大学学士、硕士及博士学位，主要从事电磁兼容与强电磁防护领域的教学科研工作，博士学位论文获评2021年湖南省优 秀博士学位论文，主持或参与国 家级和省部级科研项目10余项，发表SCI索引论文20余篇，获授权国家发明专利10余项。 查淞 国防科技大学副教授、硕士生导师，长期从事电磁兼容与防护领域的教学科研工作，主持国家自然科学基金、装备预研共用技术、国防科技创新特区等项目10余项，多项成果实现装备应用，发表学术论文40余篇，获授权发明专利及软件著 作权10余项，获省部级奖励1项。 黄贤俊 国防科技大学副研究员、硕士生导师。本科、硕士毕业于国防科技大学，博士毕业于英国曼彻斯特大学，国防科技大学“青年创新奖”一等奖获得者，入选军队青年科技英才、湖南省“湖湘英才”、国防科技大学卓 越青年人才。长期从事电磁功能材料研究，主持科研项目10余项，发表论文60余篇，获授权专利20余项，成果批量应用于核心关键装备。

第 1 章 电磁威胁与电磁防护概述1
1.1 电磁防护的背景与意义. 1
1.2 强电磁威胁及其毁伤效应 3
1.2.1 强电磁毁伤效应 4
1.2.2 强电磁辐射源的特征与分类. 8
1.3 电磁防护技术的发展现状 17
1.3.1 国外电磁防护技术 17
1.3.2 国内电磁防护技术 21
1.3.3 国内外技术对比分析. 23
参考文献 24

第 2 章 电磁防护基础理论与典型方法 27
2.1 电磁防护的基本原理 27
2.1.1 按电磁波的耦合途径分类 27
2.1.2 按电磁波的特征维度分类 29
2.2 典型电磁防护方法简介 31
2.2.1 典型空域防护方法 32
2.2.2 典型频域防护方法 38
2.2.3 典型能域防护方法 41
2.2.4 典型电磁防护方法特性总结 45
参考文献 46

第3 章 能量选择自适应防护技术——理论与设计 47
3.1 能量选择自适应防护技术的基本原理 47
3.1.1 能量选择自适应防护技术的设计思想. 47
3.1.2 能量选择的基本机制. 50
3.1.3 能量选择自适应防护技术的评估指标. 52
3.2 能量选择自适应防护技术的设计方法 59
3.2.1 能选防护装置阻抗变换方案 59
3.2.2 典型能选防护装置的实现架构及设计流程 63
3.3 能量选择自适应防护技术的仿真分析方法 69
3.3.1 场路协同仿真 69
3.3.2 等效电路法. 73
3.3.3 自由空间法. 76
参考文献 78

第4 章 能量选择自适应防护技术——结构与测试 79
4.1 典型能选防护结构及其电磁特征 79
4.1.1 基于等效电路模型的能选防护结构设计 79
4.1.2 两种基本的能选防护结构 84
4.1.3 两种S 波段能选防护结构设计案例. 88
4.1.4 “能量选择 频率选择”复合防护结构设计案例 98
4.2 能选防护结构的通用测试方法 100
4.2.1 自由空间测试法. 101
4.2.2 传输线注入测试法 107
4.2.3 两种S 波段能选防护结构的性能测试111
参考文献116

第5 章 能量选择自适应防护技术——应用与拓展.117
5.1 能量选择自适应电磁防护罩.117
5.1.1 能选防护罩的综合设计117
5.1.2 能选防护罩对天线性能影响的评估 122
5.1.3 能选防护罩对接收机定位准确度影响的评估 128
5.1.4 能选防护罩在强电磁攻击下的防护效能评估 130
5.2 能量选择自适应波导防护器件 134
5.2.1 能选波导防护器件的设计思想 134
5.2.2 能选波导防护器件的结构设计 137
5.2.3 能选波导防护器件的性能测试 145
参考文献. 148

第6 章 电磁防护技术挑战与展望 149
6.1 前后门一体防护 150
6.2 场路一体防护. 151
6.3 多域联合防护. 152
6.4 光电一体防护. 154