为充分发挥开放型、平台型学术组织的作用，为了增强各专委会之间的相互交流与合作，进一步促进学术交流，由四川省电子学会主办，电磁脉冲与雷电防护技术专业委员会承办的电子版《电磁脉冲与雷电防护》论文选编将陆续推出，以供大家学习参考。同时欢迎各专委会推荐好文，协办参与。欢迎大家多提宝贵意见。

作者:中国电子技术标准化研究院胡景森

摘要

介绍了核电磁脉冲（NEMP，以下简称电磁脉冲）防护电源滤波器基本工作原理和技术发展现状，重点阐述了电磁脉冲防护滤波器防护性能电流脉冲注入（PCI）测试方法，包括测试原理、测试布置、测试过程和注入方式选择，并对PCI测试方法进行了验证。

关键词

电源滤波器；电磁脉冲；防护；PCI测试方法

1电磁脉冲传导环境特性

核武器爆炸时，按其形成机理、时间、波形划分为早期电磁脉冲、中期电磁脉冲和晚期电磁脉冲。早期高空电磁脉冲峰值电场强度的典型值超过50kV/m，上升时间为几个纳秒，持续时间小于ns，波阻抗为Ω；中期电磁脉冲持续时间为ns到几十毫秒之间，其地面峰值电场强度在10V/m到几百伏/米。晚期高空电磁脉冲在地表产生的场强一般为几十毫伏/米，上升时间约为几秒，脉冲持续时间数百秒。

在早期电磁脉冲阶段，电磁脉冲通过与天线和其他暴露线（如电源线、电话线等）耦合产生传导环境，其地上电缆最大可产生A（电缆长度大于m，波形10/ns，源阻抗Ω）的短路电流，地下电缆可产生A（电缆长度大于10m，波形25/ns，源阻抗50Ω）的短路电流。中期电磁脉冲只能有效耦合到长度超过1km的导体，主要受耦合的外部导体是电源线和通信线，其地上电缆最大可产生A（电缆长度大于00m，波形25/1ns，源阻抗Ω）的短路电流，地下电缆可产生A（电缆长度大于0m，波形25/1ns，源阻抗50Ω）的短路电流。对于晚期电磁脉冲，短路电流计算复杂，在GB/T.8-《电磁兼容环境高空核电磁脉冲（HEMP）环境描述传导骚扰》中给出特定条件下，10km长度的电缆可产生A的短路电流。

2电源滤波器电磁脉冲防护技术发展现状

电磁脉冲作用范围广（爆炸高度为km时，可辐照整个中国大陆），峰值电流高（可达数千安培），对电子电气设备的潜在威胁巨大。国内外对其防护技术和防护要求的研究从未停止，并从军事领域向重要民用设施扩展。国际上，最早提出并制定电磁防护要求与试验方法的是美国军方，代表性标准有MIL-STD-《系统电磁环境效应要求》、MIL-STD--《陆基C4I关键设施高空电磁脉冲防护》等。从上世纪九十年代起，国际电工委员会（IEC）开始制定有关民用领域的电磁脉冲标准，包括传导环境和辐射环境标准、试验方法标准、安装与调试指南等。国内也对应制定了相关标准，如GB/T.8-、GB/T.5-《电磁兼容通用标准室内设备高空电磁脉冲（HEMP）抗扰度》、GJBA-5《系统电磁兼容性要求》、GJB-《通信和指挥自动化地面设施对高空核电磁脉冲的防护要求》等。

标准的发展带动了电磁脉冲防护技术的发展。用于电磁脉冲防护的屏蔽技术日趋成熟，屏蔽设施(如屏蔽室、屏蔽方舱、屏蔽机房等)在军、民领域应用需求旺盛。屏蔽设施理论上应该是一个连续的电导体，而实际上由于需要解决供电和信号传输问题，无法避免地引入“电不连续点”。随着光纤技术的发展，利用“截止波导”理论和光电转换装置，在切断电磁脉冲传输通路的同时传输小功率信号已经成为可能。但供电系统由于功率高，现有光电转化技术还无法实现电能量的转换与传输。因此，电磁脉冲防护电源滤波器是屏蔽设施设计、建造的一个关键器件，其防护性能对设施的整体性能至关重要。

国外厂家已经研制多种规格、适用于不同标准和不同场合的电磁脉冲防护电源滤波器产品，市场规模达到数亿美元；国内相关单位、厂家也有研制，但尚未形成市场规模。

3电源滤波器电磁脉冲工作原理与主要技术指标（略）

4电源滤波器电磁脉冲防护性能测试方法（略）

5测试方法验证（略）

全文刊登在《安全与电磁兼容》.3

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