射频光传输设备及其在核电磁脉冲防护中的应用
探究射频微波信号在光纤中传输及处理技术
探究射频微波信号在光纤中传输及处理技术摘要：在射频微波信号与光电子传输处理工程结合日益紧密之际，微波光子学得到了迅速的发展，不仅扩展了室内无线接入网的覆盖面积，而且降低了信号泄露的风险。
特别是在射频微波信号传输方面，利用光纤射频微波信号传输处理技术，可以突破传统相控阵天线仅可向特定方向辐射波数的弊端，尽可能压缩相控阵天线的雷达尺寸，降低信号传输损失。
基于此，探究光纤中射频微波信号的传输及处理技术非常必要。
关键词：射频微波信号；光纤传输；处理技术1微波光子信号处理的关键构件1.1稳定光源在优化微波光子信号处理系统设计时，需要考虑云系统过程中的噪声问题。
为此，在实际应用过程中，将使用半导体激光器作为系统的光源。
在半导体激光器的应用中，产生的光能主要是通过光学谐振产生的，释放的能量也具有时间和空间的相干性。
此外，输出光本身也具有良好的单色性和方向性，能够满足系统运行的基本要求。
在实际应用中，还需要严格检测光源，以确保相应波长的光能顺利进入谱线区域，满足射频的基本要求。
同时，光源释放的相干光也可以成功地完成耦合，得到多模光纤。
利用光纤在应用中的相关优势，可以调整系统的运行状态。
1.2电光调制器在结构应用过程中，还将使用电光调制器。
这种结构也是在系统运行期间完成电光转换的装置，其性能稳定性也将直接影响系统运行期间的性能。
此外，在系统中使用电光调制器还可以成功地克服系统运行中存在的问题，从而实现大范围的宽带运行。
在设备的整个操作过程中，它也将应用于光载波结构。
在应用过程中，结构还需要整理特征参数，包括应用强度、工作频率、相位状态、偏移量等，这些特征参数也可以通过调制器进行动态调整，使系统保持在相对稳定的工作状态，从而满足系统运行过程的相关要求，从而提高系统运行过程的稳定性。
1.3光电探测器除了前两种应用结构外，光电探测器在实际应用中也是一个非常重要的组件。
这种结构也是在系统运行期间完成电光转换的装置，其性能稳定性也将直接影响系统运行期间的性能。
银行系统信息中心的雷击电磁脉冲防护
银行系统信息中心的雷击电磁脉冲防护【摘要】本文探讨了如何按照iec 62305-2010和gb50057-2010《建筑物防雷设计规范》（2000版）对银行系统信息中心进行雷击电磁脉冲防护。
【关键词】银行系统信息中心雷击电磁脉冲防护随着银行系统现代化、信息化建设的不断发展，电子设备被广泛应用于金融网络的运行系统中。
这些大量精密电子设备的使用及联网，使安装在弱电系统中的设备，经受着电源质量不良（如电源谐波放大、开关电磁脉冲）、直击雷、感应雷、工业操作瞬间过电压、零电位漂移等浪涌和过电压的侵袭，造成网络运行中断、甚至设备永久性损坏，由此而带来了巨大的直接经济损失，间接损失更是无法估量。
因此，银行系统电子设备雷电过电压及电磁干扰防护，是保护通信线路、设备及人身安全的重要技术手段，是确保通信线路、设备正常运行必不可缺少的技术环节，是银行系统金融电子化建设及运行管理工作的重要组成部分。
一、雷击损坏原因的分析银行系统的雷击案例大部分是由感应雷击及地电位反击而引起的。
对于室外的入户线路，电源线和信号线均存在遭感应雷击的可能，虽然采取了埋地、穿管屏蔽、接地等措施，但也只能导走大部分雷电流，并不能将芯线上的感应雷电流导走，就是这部分芯线上的感应雷电流造成了设备的损坏。
对于内部传输线路，当建筑物本身或附近落雷后，周围会形成强大的磁场，这些强磁场会对各种传输线路形成感应过电压或耦合过电压，从而造成损坏。
对本身屏蔽及抗干扰能力较差的设备，强磁场可直接对内部芯片造成干扰甚至损坏。
据研究当磁场强度bm≥0.07×10-4t时，无屏蔽的计算机会发生暂时性失效或误动作；当bm≥2.4×1010-4t时，计算机元件会发生永久性损坏。
而雷电电流周围出现的瞬变电磁场强度往往超2.4×10-4t。
另外当建筑物本身或附近落雷后，地网电位升高，从而形成“反击”，造成损害。
二、等电位联结措施等电位联结技术是现代防雷技术的核心内容，现行国标及iec 标准都是围绕此项内容展开的，spd（电涌保护器）也是一种等电位联结器件。
核电磁脉冲防护方式比较
总第 １２ ９ 期
１ ）滤波方 式
线 上 瞬时过 电压 ， 电子器件 所 能 承受 的电压 范 围 在 内 。还 要再 经 过 电磁 干扰 （ ＭＩ 滤 波 器 对 核 电磁 Ｅ ）
强度 的 电磁 干扰信 号 ， 够致 使半 径 数 千米 范 围 内 能 的所 有 电子 信 息 系统 设 备 损 毁 ， 通 过 天线 、 线 它 馈
电 隔离 装 置 和 全 光 纤 引 接 三 种 核 电 磁 脉 冲 防 护 方 式 比较 ， 析 了各 种 方 式 的优 点 和 缺 点 ， 地 下 指 挥 工 程 核 电 磁 脉 冲 防 护 分 为 系统 建 设 提供 参 考 。
关键词
核电磁脉 冲；防护方式 ；指挥所 ；信息系统
Ｔ ２ ． Ｎ９ ９ １
ｌ 引 言
在未 来信 息化 战争 中 ， 电磁 脉 冲 将 是指 挥 所 核 信息 系统 设 备 的最 大 威 胁 。核 电磁 脉 冲 是 一 种 高
由地下 指挥 工 程 的 电磁 信号 屏蔽 层 （ 下 指挥 所 整 地 体 应达 到 三级 屏蔽 ） 隔 。对 于 传 导性 耦合 必 须 有 阻
效 防 护 措 施 ，以 保 护 指 挥 信 息 系 统 设 备 免 遭
ＮＥ ＭＰ的冲击 和破 坏 。 依据地 下 指挥 工程 核 电磁脉 冲防 护规 定 ： 属 金 线 缆从 防暴 电缆井 引入 指挥 所 内 ， 首先 应 通 过 电涌 保 护 器 （Ｐ ， 强 电 流 泄 入 地 下 ， Ｓ Ｄ） 将 以保 证 串 入 导
信 电缆 的传 导性 耦 合 引 入 到 地 下 。 至 于前 一种 可
＊
收 稿 日期 ：０ ０年 １ ４ Ｅ， 回 日期 ：０ ０年 ２ ７日 ２１ 月 修 ｌ ２１ 月 作者简 介 ： 文旭 ， ， 教授 ， 究方 向： 息系统工程建设 。 宇 男 副 研 信
电磁脉冲防护要点
工程实现示意图
测试
测试主要根据美军标MIL-STD-461E-RS105中描 述的测试方法进行。
适用范围： 本规定适用于有外部加固（屏蔽）平台或设施的设备和子 系统,适用的设备仅仅根据需求采购的非金属平台，适用 于保障空军飞行安全重要设备和安装在外部的子系统。
限制： EUT（待测设备）不能有任何故障、性能退化或偏 离特定指标和超过单个设备或子系统的精度标准， 测试信号波形和振幅如图RS105-1所示，脉冲信号 每分钟少于5个。
核电磁脉冲武器：是一种利用核爆炸产生的高强度电磁脉冲对目标电子线路和元器件实施破坏的电磁脉冲武器。这
核电磁脉冲武器和非核电磁脉冲武器的几点说明（一）
核电磁脉冲武器： 低空核爆炸：电磁脉冲效应非主要破坏效应。 高空核爆炸：电磁脉冲效应为主要破坏效应。 核爆电磁脉冲武器主要是指采用高空核爆的核武器。即使是一颗普通 的氢 弹，如果采用高空爆炸的方式，以电磁脉冲形式释放的能量在此次爆炸能量 中占的份额也将比大气层内的核爆炸提高几个数量级。特别重要的是，在大 气层外的高空爆炸时，由于没有空气，就不能产生冲击波，也不能生成热辐 射，而放射性尘屑又随距离平方而减弱，电磁脉冲几乎成了唯一的核爆炸效 应。它的后果是破坏电子设备，比如敌方的通信设备、计算机、指挥系统电 力网等，但毫不伤害人。研制一种使电磁脉冲效应大大增强的新型的核武
电磁脉冲防护的工程实现
防护的基本思路：是屏蔽+电磁脉冲防护模（MAK），即方仓＋MAK 是工程实现的一 种重要的可行形式。 防护的实现原理：通过方仓把辐射耦合对设备的影响降低，通过MAK 把传导耦合对设备的影响降低，最终实现把电磁脉冲对设备的影响控 制在设备可承受的范围内。 MAK的功能以及优点: 1、集成化的MAK能够最大限度的减少方仓的开孔，把屏蔽体因孔隙 而造成的衰减减弱降到最低。 2、MAK设计、生产的定制化能够针对被保护设备的抗干扰性，实现 精确的、有效的保护。 备注：关于方仓屏衰减的标准：60dB 60dB衰减的方仓是厂家根据多年的防护经验提出的建议值。
光频域反射仪(OFDR)在军事装备中的应用
光频域反射仪（OFDR）在军事装备中的应用摘要：随着光纤应用面的扩大，一个很重要的问题随之产生：如何在日常维护保养中对基于光纤技术的装备或系统进行有效的检测。
目前市场上比较常用的代表性技术有：基于瑞利散射的用于干线光缆故障检测的OTDR；基于布里渊散射的用于分布式应力测量的BOTDR；基于拉曼散射的用于分布式温度测量的ROTDR。
它们的优点是技术难度相对低、测量距离长（百公里级），但距离分辨率有限。
而OFDR是一种基于频域分析的后向反射测量技术，从原理上克服了OTDR在距离分辨率上的不足，可实现高距离分辨率、高灵敏度、中等距离的测量。
关键词：光频域反射仪；军事装备；应用一、应用背景概述1.1、海上军事装备的应用美国海军在80年代初就实施了开发大型新舰船用光纤区域网作为计算机数据总线的计划（AEGIS（宇斯盾）计划），他们意识到了将舰艇中的同轴电缆更换为光缆的巨大价值。
1986年初，美国海军海洋系统司令部又在此基础上成立了SAFENET（能抗毁的自适应光纤嵌入网）委员会。
并于1987年成立工作组指导制定了SAFENET－I和SAFENE-II两套标准并开发出了相应系统。
这些系统已安装在CG 47 级导弹巡洋舰、DDG 51级导弹驱逐舰、“乔治·华盛顿号”航空母舰等舰艇上。
随后实施的高速光网（HSON）原型计划，在实现了 1.7Gb／S的第一阶段目标后，美国“小石城号”军舰上的雷达数据总线传输容量就达到了1Gb／S，并使原来重量达90吨的同轴电缆被0.5吨重的单模光缆所代替。
1997年11月，美国在核动力航空母舰“杜鲁门号”（CVN75）上采用气送光纤技术完成了光纤敷设。
后来又成功地在“企业号”（CVN 65）上进行了敷设。
还计划在“里根号”（CVN 76）、“尼米兹号”（CVN68）及“USSWasp”号（LHD－1）上用气送光纤技术敷设光纤系统。
其中“杜鲁门号”上所用光纤达67.58kM。
电磁波的谱系和应用
电磁波的谱系概述电磁波是一种由电场和磁场相互作用而产生的能量传播形式。
其谱系概述了电磁波根据频率和波长的分类，涵盖了广泛的电磁辐射类型。
电磁波谱的分类电磁波谱根据频率和波长的不同，可以分为以下几个主要区域：1.射频波：射频波具有较低的频率和相对较长的波长，通常用于广播、电视、雷达等通信和无线传输应用。
2.微波：微波波段的频率相对较高，波长较短，适用于无线通信、雷达、卫星通信、微波炉等技术应用。
3.红外线：红外线波段位于可见光的下方，具有较长的波长，广泛应用于红外线热像仪、红外线通信、遥控器等领域。
4.可见光：可见光是人眼可以感知的电磁波区域，包括蓝、绿、红等颜色，广泛应用于照明、光学通信、成像技术等。
5.紫外线：紫外线波段具有较高的能量，常被用于杀菌、紫外线检测、紫外线固化等应用。
6.X射线：X射线拥有高能量和较短波长，可穿透物质，广泛应用于医学影像诊断、材料测试、安全检查等领域。
7.ɣ射线：ɣ射线是电磁波谱中能量最高、波长最短的部分，常用于核医学、放射治疗、核物理研究等。
电磁波的特性和应用不同频率和波长的电磁波具有不同的特性和应用：•传输能量：高频率的电磁波，如射频波、微波、X射线和ɣ射线，具有较强的穿透能力，可用于通信、成像和检测。
•信息传输：射频波、微波和可见光等电磁波用于无线通信、卫星通信、光纤通信等信息传输应用。
•医学影像：X射线和ɣ射线可用于医学影像诊断，帮助医生观察和检测人体内部的结构和异常情况。
•光谱分析：可见光和红外线广泛应用于光谱分析，用于材料研究、化学分析、天文学观测等领域。
•遥感技术：红外线和微波波段的电磁波被用于遥感技术，通过探测地球表面反射和辐射的能量，获取地表信息。
•辐射治疗：ɣ射线被用于肿瘤治疗，通过辐射杀死癌细胞。
电磁波谱系的广泛应用使我们能够实现无线通信、医学影像、光谱分析等#电磁波的谱系概述电磁波是一种由电场和磁场相互作用而产生的能量传播形式。
其谱系概述了电磁波根据频率和波长的分类，涵盖了广泛的电磁辐射类型。
舰船电磁脉冲效应和防护技术
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C= 引言 现代海军舰船装备着大量性能优良的电子系统和设备 （ ， 当这些系统和设备处在电磁脉冲环境下， 就 如 )D E!F 系统 ） 会受到干扰或损伤，削弱或破坏舰船的战斗力。本文将对舰 船在受到核电磁脉冲的冲击时所产生的效应和需要采取的 防护措施进行初步的探讨。 B= 核电磁脉冲概述 核 电磁脉冲 是核武 器爆炸 时产生的 一种电 磁效应 ， 可 以对电子信息系统和电气系统产生破坏作用。核电磁脉 冲具有 很高的峰值场强，电场强度可达 CGD H I 3 J CGK H I 3 ， 磁感 应强 度可 达 CG 3% 。特 别是 高空 核爆 炸产 生 的电 磁脉 ，它具有覆 盖频带 宽、峰 值场强 高、上 升时间 冲（ A$(? ） 短、作 用范围广等特点，对电子信息系统和电气系统构成严 重的威胁。 图 C、图 B 和图 @ 分别为 A$(? 的时域波形 （ E$) LCGGG M 规定， 、 频谱及在频 B M N《 A$(? 环境描述辐射骚扰 》 CNNL 年 ） 域的能量分布图。
参考文献 周璧华， 陈彬， 石立华 ? 电磁脉冲及其工程防护 ? 国防工业出 9、 版社， +,,-? + 、 D? (? EFGH51I )? !? D51FH 01J K? "? C5HL51? M!! "13N5 $(O （ ， C>$!! ! %PN0G? E0Q0G $12N1FFPH D56P10G， 9BB@ ， -） -9: = -+R? - 、 (? $? D6STI U? )? $SVFPH51? !4NT $GFWLP5S021FLNW C6GHF （ ， !6PQNQ0VNGNLX %PN0G? E0Q0G $12N1FFPH D56P10G， 9BB9 ， -） 9-@ = 9<,? < 、 K0Y ， CPFHL51 $? DP? !4NTV50PJ $GFWLP5S021FLNWH? "PLFW4 /56HF? Z5HL51I ("I 9BR8? ， : 、海 军 舰 船 电 磁 防 护 的 评 估 ? 国 外 舰 船 工 程 ， 9BB@ ， （ <） <+ = <R? 编 辑： 刘青
《电磁兼容原理及应用教程》第三章解读
在这个波形中，低频成分转移的电荷比高频成 分多，但是高频成分会产生更强的场，对电路的 危害也最为明显。由实验得出的各个参数的范围 如下：
Tr(上升时间)=200ps~100ns Ts(尖峰宽度)=0.5ns~10μs Tt(持续长度)=100ns~2ms
静电放电过程的不同不仅表现在电流波形在时 间特性上差异很大，而且幅度也会在1A~200A范围 内变化。
Co1——人手臂与金属体之间的电容。 RS——人手臂放电路径的电阻。 LS——人手臂放电路径的电感。 Co2——人手、手指与金属体之间的电容。 CJ——金属体与大地之间的电容。 RJ——金属体的接地电阻。 LJ——金属体的接地电感。
பைடு நூலகம்
人体静电放电的过程受很多因素影响，具体的 放电过程也因各种分布参数的不同而不同。典型 的人体静电放电电流波形如下图所示。
➢ 电子噪声主要来自设备内部的元器件，是决定接 收机噪声系数的重要因素。常见的电子噪声源包 括热噪声、散弹噪声、分配噪声、l/f噪声和天线 噪声等。热噪声具有极宽的频谱，能量随温度而 变化，温度越低，噪声越小。
➢ 电子噪声主要来自设备内部的元器件，是决定接 收机噪声系数的重要因素。常见的电子噪声源包 括热噪声、散弹噪声、分配噪声、l/f噪声和天线 噪声等。
3.1.2 雷电 雷电的形成
人们通常把发生闪电的云称为雷雨云，其实有几 种云都与闪电有关，如层积云、雨层云、积云和 积雨云，最重要的是积雨云，一般专业书中讲的 雷雨云就是指积雨云。积雨云形成过程中，在大 气电场、温差起电效应和破碎起电效应的同时作 用下，正负电荷分别在云的不同部位积聚。当电 荷积聚到一定程度，就会在云与云之间或云与地 之间发生放电，也就是人们平常所说的雷电。
➢ 相对于自然界的静电来说，电子器件是非常娇贵 的，正是基于这一因素，是否采取了防静电措施 是衡量电子器件质量好坏的一个非常重要的指标。