车辆外部电磁环境分析
电磁组智能车原理
电磁组智能车原理智能车技术是近年来科技领域的热门话题之一，其中电磁组智能车更是备受关注。
本文将详细介绍电磁组智能车的原理，以及其在实践中的应用。
一、电磁组智能车的工作原理电磁组智能车是一种基于电磁感应技术的智能交通工具。
它主要依靠车身上的电磁感应器，通过感知周围电磁场的变化来判断出前方障碍物的位置和距离。
其工作原理如下：1. 电磁感应器电磁感应器通常由多个磁场传感器组成，布置在车身的前端。
这些传感器可以感知到周围环境中的电磁场变化，并将这些变化转化为电信号。
2. 信号处理电磁感应器采集到的电信号将通过信号处理模块进行处理。
该模块会对信号进行放大、滤波和分析，从而提取出有用的信息。
3. 障碍物检测通过信号处理后，可以获得前方障碍物的位置和距离信息。
智能车的控制系统会根据这些信息判断前方是否存在障碍物，从而做出相应的行驶决策。
4. 行驶决策根据障碍物的位置和距离信息，智能车的控制系统将做出行驶决策。
当前方没有障碍物时，智能车可以保持匀速直行；当有障碍物出现时，智能车会自动减速或变换方向以避让。
二、电磁组智能车的应用电磁组智能车在交通领域具有广泛的应用前景，以下是一些典型的应用场景：1. 智能巡航电磁组智能车可以通过感知前方障碍物的位置和距离，实现智能巡航功能。
它能够根据道路情况自动控制车速，避免与其他车辆发生碰撞。
2. 自动泊车电磁组智能车的电磁感应器还能够感知到停车位周围的电磁场变化。
通过对这些变化进行分析，智能车可以准确地判断出停车位的位置和大小，从而实现自动泊车功能。
3. 避障导航电磁组智能车在进行导航时，可以通过电磁感应器感知到道路上的障碍物。
根据障碍物的位置和距离信息，智能车可以选择合适的行驶路径，避免与障碍物发生碰撞。
4. 特殊环境下的应用电磁组智能车的电磁感应器对于特殊环境下的感知也具有一定的优势。
例如，在较为黑暗的地下停车场中，智能车可以借助电磁感应器的辅助实现车辆的准确定位和导航。
汽车emc标准
汽车emc标准
汽车EMC标准是指汽车电磁兼容性标准，即车辆电子系统在强电磁环境下正常工作和与其他电子设备相互通信的能力。
常见的汽车EMC 标准包括：
1. CISPR 25：汽车无线电干扰（EMI）测试标准，用于评估电子设备的抗干扰能力。
2. ISO 11452：汽车电磁兼容性测试标准，包括各种测试方法，如辐射和传导噪声测试。
3. ISO 7637：车用电气系统噪声测试标准，用于评估汽车电子设备的抗干扰能力。
4. SAE J1113：汽车电磁兼容性测试标准，涉及整车和部分系统的测试和评估。
这些标准为汽车电子装置的设计和生产提供了指导和规定，以确保其在各种电磁环境下保持稳定的工作性能。
汽车EMC介绍
脉冲5a
产生原因：
由于放电的蓄电池从交流发电机断开，交流 发电机产生的充电电流引起的 5a 是正极性波形 上升时间(10% to 90%) 从： 1ms to 10ms 脉冲宽度 (10% to 10%) 典型为： 40ms to 400ms 脉冲幅度 65Vto 87V
脉冲5b
o 由于放电的蓄电池从交流发电机断开，交流发电机产生的充电电 流引起的 o 5b 是采用抑制技术5a的波形 上升时间(10% to 90%) 从： 1ms to 10ms 脉冲宽度 (10% to 10%) 典型为： 40ms to 400ms 抑制脉冲幅度 30v to 50v 阻抗 0.5Ω to 10Ω
o 抗干扰特性（感受体）
各种电子模块、 安全气囊控制器、电子 燃油喷射 控制器、信号线缆、汽车音响、 ＧＰＳ ＣＡＮＢＵＳ等等
10.EMC试验的重要性
o 未来汽车将是电子化汽车，今后十年，电子部件成本
o 继续增加，预计将接近汽车成本40% 例如：电子控制系统：汽车内电动机的数目将不断增加 安全防盗控制：遥控门锁、聪明钥匙、指纹识别 人身安全控制：安全气囊、碰撞警告、夜视系统、安 全制动 远程通讯系统－－－－数字／蜂窝技术应用 卫星导航控制：巡航控制、智能交通、紧急救护、ＧＰＳ 先进的动力控制系统－－－－电子控制燃油喷射 ４２Ｖ技术－－－－高电压需求、提高效率、电子部件更多的 应用，交流发电机电能由２ｋＷ提高到１０ｋＷ
五、汽车电磁兼容试验
o EMI测试：
辐射发射骚扰 传导耦合/瞬态发射骚扰
o EMS试验：
辐射场抗扰性试验 传导耦合/瞬态抗扰性 静电放电（ ESD） 大电流注入（BCI） 横电磁波（ TEM）小室 带状线
1.试验测试仪器和设备
电磁环境测量
电磁环境测量1. 引言电磁环境(Elecro-Magnetic Enviroment,简写为EME)是设计一个电子系统所需的原始数据,环境电平是系统需承受的敏感度电平.众所周知,随着现代电子技术的飞速发展,无论军用或民用电子系统所遇到的EME 愈来愈复杂和严酷,从频谱上看,EME 的频率在不断向两端扩展,从电平强度上看,愈来愈高.不管一个电子系统放置在什幺平台上,在设计此系统时,必须充分了解平台的EME.由于EME 的动态随机性,精细地了解EME 的变化是不必要也是不可能的,我们往往是确定系统可能遭遇的具有代表性的最严酷的EME,也就是系统在其寿命期中各个阶段可能遭遇的最恶劣的EME.一台设备或一个系统总是工作在一定的电磁环境(EME)中,要确定设备和系统的电磁敏感度要求就需要知道EME 特性和电平.这里所说的EME 既包括空间辐射埸,也包括传导干扰(如电网噪声).EME 的低电平会对设备和系统构成干扰,强的环境电平可能形成对设备,人员,燃油,电引爆武备的射频危害.无论从民用的环境保护考虑,还是军用的防干扰,防危害考虑,都需要利用EME 测量系统测出EME 的特性和电平.当许多电子设备安装在一个有限空间内(如在一艘舰船,一架飞机,一个试验基地,一个科研大楼),在总体规划时首先要对EME 提出要求,通常它包括以下内容: (1) 从保证此空间安装的电子设备的正常工作出发,EME 电平应低于电子设备的敏感度电平.(2) 在电引爆武器,燃油,接收机和人员活动区的EME 电平应分别低于规定的安全限值.对于要求(1)而言,如果设有各个设备的敏感度电平数据,可以假定这些设备满足军标或民标,取这些标准中的敏感度限值作为设备的敏感度电平.如GJB151A-97<<军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求>>的RS103<<10KHz~40GHz 电场辐射敏感度>>对舰船甲板上的设备规定的电场辐射敏感度限值为200V/m.对于要求(2)来说,GJB786<<预防电磁场对军械危害的一般要求>>规定了对电引爆武器的辐射敏感度限值,GJB7<<微波辐射安全限值>>规定了暴露在微波辐射下人员的安全限值.2. 表征EME 的主要参数描述EME 的主要参数是: U n R e g i s t e r e da. 频率范围b. 电场强度或功率密度c. 脉冲宽度d. 脉冲重复频率e. 极化(电场强度的方向)3. EME 数据的获取3．1测量法一个系统的EME 数据最直接,可靠的获取途径是通过测量.3．2计算法测量法必须有个前提,即系统所在的平台是现成的,形成平台EME 的各个辐射源都已存在.但在一个系统设计阶段往往不具备这个条件,形成平台EME 的各个辐射源只有设计参数,此时可以通过计算获得EME 的数据.不论是雷达等的面天线,还是通信,导航等的线天线，只要发射机的输出功率己知，它们的远场，近场场强或功率密度都可以估算。
电解铝工艺车辆防磁措施
电解铝工艺车辆防磁措施电解铝是一种常用的金属加工工艺，用于生产铝合金。
在车辆制造中，铝合金被广泛应用于车身、发动机和底盘等部件，以提高车辆的轻量化和燃油经济性。
然而，铝合金具有较高的电导率和磁导率，在特定条件下可能会产生电磁干扰，影响车辆的正常运行。
因此，在电解铝工艺中，需要采取一些防磁措施来解决这个问题。
要控制电解液的成分和浓度。
电解铝过程中的电解液是产生磁场的主要来源之一。
通过控制电解液的成分和浓度，可以减小电解液对磁场的敏感性，降低磁场产生的可能性。
此外，选择合适的电解液也可以降低铝合金的电导率和磁导率，减小电磁干扰的影响。
要选择合适的电解设备和工艺参数。
电解设备的设计和工艺参数的选择对于防磁措施起着至关重要的作用。
电解槽的结构应合理设计，以降低磁场的产生和传播。
电解工艺参数的选择应考虑到磁场对铝合金的影响，以保证铝合金的质量和性能。
可以采用屏蔽和隔离技术来减小电磁干扰。
屏蔽技术是通过在电解槽周围设置导磁体或电磁屏蔽材料，将磁场限制在一定范围内，以减小对周围环境的影响。
隔离技术是通过在电解槽与其他设备之间设置隔离屏或隔离材料，阻止磁场的传播，以减小对其他设备的影响。
还可以进行电磁兼容性测试和评估。
通过对车辆进行电磁兼容性测试和评估，可以及时发现和解决电磁干扰问题，确保车辆的正常运行。
测试和评估可以包括电磁场测量、电磁兼容性试验和电磁兼容性分析等。
要加强车辆的维护和管理。
车辆在运行过程中，可能会受到外界电磁干扰的影响，因此需要加强车辆的维护和管理，及时发现和排除电磁干扰问题。
可以定期对车辆进行检测和维修，确保车辆的电磁兼容性符合要求。
电解铝工艺车辆防磁措施是确保车辆正常运行的重要环节。
通过控制电解液的成分和浓度、选择合适的电解设备和工艺参数、采用屏蔽和隔离技术、进行电磁兼容性测试和评估，以及加强车辆的维护和管理，可以有效减小电磁干扰对车辆的影响，保证车辆的质量和性能。
在未来的车辆制造中，我们还需不断改进和完善防磁措施，以适应不断变化的技术和市场需求。
吉利汽车emc测试标准
吉利汽车emc测试标准一、电磁辐射抗扰性测试电磁辐射抗扰性测试是评估车辆在电磁辐射环境下性能的重要指标。
在测试中，车辆需要暴露在电磁辐射环境下，模拟各种电磁辐射源，如无线电广播、移动通信、雷达等，以检验车辆的电磁辐射抗扰性能。
测试包括以下步骤：1. 准备工作：准备测试设备，包括电磁辐射源、功率计、天线等。
2. 设定测试条件：设定电磁辐射源的频率、功率等参数，以及测试环境等。
3. 实施测试：将车辆置于电磁辐射环境下，观察车辆的反应，记录相关数据。
4. 数据处理：对测试数据进行处理和分析，评估车辆的电磁辐射抗扰性能。
5. 报告编写：编写测试报告，总结测试结果和性能评估。
二、电磁抗扰性测试电磁抗扰性测试是为了检验车辆在电磁干扰环境下的稳定性和可靠性。
测试通过模拟各种电磁干扰源，如雷电、电火花、无线电干扰等，对车辆进行电磁抗扰性能评估。
测试包括以下步骤：1. 准备工作：准备测试设备，包括电磁干扰源、信号发生器、功率放大器等。
2. 设定测试条件：设定电磁干扰源的频率、功率等参数，以及测试环境等。
3. 实施测试：将车辆置于电磁干扰环境下，观察车辆的反应，记录相关数据。
4. 数据处理：对测试数据进行处理和分析，评估车辆的电磁抗扰性能。
5. 报告编写：编写测试报告，总结测试结果和性能评估。
三、电磁兼容裕度测试电磁兼容裕度测试是为了检验车辆在电磁兼容方面的性能表现。
测试通过在特定环境下，模拟各种电磁干扰源，对车辆进行电磁抗扰性能测试，以评估车辆的电磁兼容裕度。
测试包括以下步骤：1. 准备工作：准备测试设备，包括电磁干扰源、信号发生器、功率放大器等。
2. 设定测试条件：设定电磁干扰源的频率、功率等参数，以及测试环境等。
3. 实施测试：将车辆置于电磁干扰环境下，观察车辆的反应，记录相关数据。
4. 数据处理：对测试数据进行处理和分析，评估车辆的电磁兼容裕度。
5. 报告编写：编写测试报告，总结测试结果和性能评估。
四、电磁屏蔽效能测试电磁屏蔽效能测试是评估车辆电磁屏蔽性能的重要指标。
轨道交通 有人环境中电磁发射限值与测量-最新国标
轨道交通有人环境中电磁发射限值与测量1范围本文件规定了轨道交通环境中电子和电气设备在0Hz～20kHz频率范围内产生的与人体暴露相关的磁场强度的限值要求、测量方法以及测量技术。
本文件规定了轨道交通机车车辆在150kHz～1GHz频率范围内射频电磁骚扰的限值要求、测量方法以及测量技术。
本文件适用于轨道交通环境中电子电气设备对佩戴有源植入式医疗设备人员的磁场强度测量及限值约束，但不进行风险评估。
本文件不考虑旅客和工作人员个人电子设备（如移动电话、笔记本电脑和无线通讯系统等）的发射。
2规范性引用文件下列文件的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件。
不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T4365电工术语电磁兼容GB/T6113.101—2021无线电抗扰度测量设备和测量方法规范第1-1部分：无线电骚扰和抗扰度测量设备测量设备GB/T24338.3—2018轨道交通电磁兼容第3-1部分：机车车辆列车和整车GB/T27025检测和校准实验室能力的通用要求3术语、定义和缩略语3.1术语和定义GB/T4365界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1.1电磁发射electromagnetic emission从源向外发出电磁能的现象。
3.1.2工作人员workers司机、列车乘务人员以及其他在轨道交通环境中工作的人员。
3.1.3地面装置fixed installation轨道交通环境中除机车车辆外的设施。
3.1.4电力牵引系统/馈电系统electric traction system/feeding system提供电动车辆能量的轨道交通供电网。
注：该系统包括：——接触网系统；——回流系统；——无电牵引系统的运行轨道，以及与附近的电力牵引系统的运行轨的导体连接；——从接触网直接或通过变压器供电的地面装置；——发电厂和变电所中独立向接触网直接输送电能的地面装置；——开关站的地面装置。
车载系统中车辆电磁屏蔽设计
车载系统中车辆电磁屏蔽设计随着通信技术的发展，车载通信及电子对抗系统中集成的电气及电子设备越来越多，导致系统电磁环境复杂。
为保证设备正常工作，系统稳定可靠，电磁屏蔽设计必不可少。
本文在电磁屏蔽设计的理论基础上，对某车载系统中车辆电磁屏蔽进行设计研究，保证了系统正常运行及安全使用。
标签：车载系统，电磁兼容，电磁屏蔽1 引言现代信息社会涌现出多种复杂的车载电子系统，在有限的空间和平台集成了大量的电子信息设备，这些设备之间通过电磁场辐射和信号传导相互影响，使得电磁兼容问题成为系统设计和使用中必须面对的问题。
电磁屏蔽的作用是切断电磁波的传播路径，从而消除干扰。
电磁屏蔽设计是车载系统电磁兼容设计的重要组成部分。
在处理电磁干扰问题的各种手段中，电磁屏蔽是最基本和有效的。
其最大好处是不会影响电路的正常工作。
故不需要对电路做任何修改。
2 屏蔽材料的屏蔽效能估算电磁波在穿过屏蔽体时会发生能量损耗，具体可分为：反射损耗和吸收损耗。
反射损耗：当电磁波入射到不同介质的分界面时，因反射现象引起的电磁能量衰减称为反射损耗，用字母R表示。
电磁波穿过屏蔽体的反射损耗应为两个界面上反射损耗的总和。
反射损耗的计算公式如下：多次反射修正因子：电磁波在屏蔽体界面进行多次反射后，会有一部分泄漏到空间中。
应该考虑进屏蔽效能的计算。
这就是多次反射修正因子，用字母B 表示。
故屏蔽材料的屏蔽效能为：（4）3 影响屏蔽效能的因素从屏蔽效能计算公式可以得出一些对工程实践有指导意义的结论。
根据这些结论，在电磁屏蔽设计时，应注意以下问题：1）材料的导电性和导磁性越好，屏蔽效能越高，但实际中的屏蔽材料不可能兼顾这两方面。
工程实际中屏蔽材料的选择，应根据电磁干扰特点来决定侧重于导电性还是导磁性。
2）频率较低时，反射损耗是主要的屏蔽机理，应侧重选用导电率较高的屏蔽材料。
3）频率较高时，吸收损耗是主要的屏蔽机理。
应侧重选用导磁率较高的屏蔽材料。
4）反射损耗与屏蔽体到辐射源的距离有关。
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ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００９－９４９２．２０１３．１２．０２６ 车辆外部电磁环境分析
王宇飞，陈卓然 （吉林师范大学，吉林四平 １３６００１）
摘要：车辆外部的电磁环境主要受到电磁脉冲武器源的特性和地面因素的影响，因此以高空核电磁脉冲武器为例从武器的作用 范围、功率和能量、地面参数等方面人手，对影响车辆外部电磁脉冲环境的因素进行分析。仿真结果表明：高空核电磁脉冲的 作用范围可由爆高计算得出，在中国领土覆盖范围内，北纬３Ｏ。一６０。范围内的电场极化方式以水平极化为主，在北纬４。～３０。 范围内的电场的极化方式以垂直极化为主。随着地面电导率的增加水平场强峰值不变，垂直电场强度峰值增大，总场强峰值在 大地电导率为０．１时最大，对绝大多数土壤来说，含有机物粘土的电场强度峰值最大。 关键词：高空核电磁脉冲；车辆；电磁环境；地面参数；仿真分析 中图分类号：ＴＮ９７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—９４９２ｆ２０１３）１２—００８９—０５
Ｔｈｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｏｕｔｓｉｄｅ Ｖｅｈｉｃｌｅｓ ＷＡＮＧ Ｙｕ－ｆｅｉ．ＣＨＥＮ Ｚｈｕｏ－ｒａｎ （ＪｉＬｉｎ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｉｐｉｎｇｌ３６００１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｏｕｔｓｉｄｅ ｖｅｈｉｃｌｅｓ ｗａｓ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｐｕｌｓｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｇｒｏｕｎｄ ｆａｃｔｏｒｓ ｐｒｉｍａｒｉｌｙ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ ｔａｋｅ ｔｈｅ ｈｉｇｈ ａｌｔｉｔｕｄｅ ｎｕｃｌｅａｒ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｐｕｌｓｅ ａｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｗａｓ ｔａｋｅｎ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｓｃｏｐｅ， ｐｏｗｅｒ ａｎｄ ｅｎｅｒｇｙ，ｇｒｏｕｎｄ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．Ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｒａｎｇｅ ｃａｎ ｂｅ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｈｅｉｓｈｔ ｏｆ ｈｉｓｈ ａｌｔｉｔｕｄｅ ｎｕｃｌｅａｒ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｐｕｌｓｅ，ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆｉｅｌｄ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｉｓ ｍａｉｎｌｙ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｎｏａｈ ｌａｔｉｔｕｄｅ ３０。ｔｏ ６０。ａｎｄ ｍａｉｎｌｙ ｔｈｅ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｎｏｒｔｈ ｌａｔｉｔｕｄｅ ４。ｔｏ ３０。ｉｎ Ｃｈｉｎａ．Ｔｈｅ ｐｅａｋ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｆｉｅｌｄ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｉｓ ｃｏｎｓｔａｎｔ ｗｈｉｌｅ ｐｅａｋ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆｉｅｌｄ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｏｆ ｇｒｏｕｎｄ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ．Ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｐｅａｋｓ ｆｉｅｌｄ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｉｓ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｇｒｏｕｎｄ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｉｓ ０．１ ａｎｄ ｉｎ ｃｌａｙ—ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｏｒｇａｎｉｃ ｉｎ ｍｏｓｔ ｓｏｉｌｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈ ａｌｔｉｔｕｄｅ ｎｕｃｌｅａｒ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｐｕｌｓｅ；ｖｅｈｉｃｌｅ；ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ；ｇｒｏｕｎｄ ｐａｒａｍｅｔｅ￣；ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ
０引言 随着信息时代的到来和微电子技术的迅猛发 展，汽车上越来越多的系统采用了电子控制设 备，这就使得车辆所处的电磁环境在战争中变得 十分复杂，特别是强电磁脉冲作用下，车辆的生 存能力逐渐成为关注的重点，因此对电磁脉冲武 器作用下车辆附近电磁环境的研究迫在眉睫。车 辆外部的电磁环境主要是由作为激励源的电磁脉 冲武器引起的，并受到电磁脉冲武器源的特性和 地面因素的影响，从文献【ｌ】可知对电磁环境影响 较为重要的因素是脉冲武器的作用范围、功率和 能量、地面参数等，因此本文以高空核电磁脉冲 武器为例，主要从此方面人手，对影响车辆外部 收稿日期：２０１３—１０—０９ 电磁脉冲环境的因素进行分析。 １高空核电磁脉冲的作用范围 核爆炸发生在３０ ｋｍ以上的高空称为ＨＥＭＰ， 瞬发辐射将能量存储在爆炸点下方的高密度空气 区域中，形成电磁脉冲源区，大致呈中间厚边缘 薄的圆饼形，在地面形成巨大的覆盖区域。 ＨＥＭＰ的覆盖范围取决于爆炸高度ＨＯＢ（Ｈｅｉｇｈｔ ｏｆ Ｂｕｒｓｔ）和当量。高空爆炸产生ＨＥＭＰ的过程示 意图如图１所示拉 。 １．１爆炸高度的影响 高空核爆炸时，电磁脉冲从源区垂直向下辐 射，而且还从源区的边缘以不同角度向地面辐 射，因此电磁脉冲的高频分量在地面上的作用范 与开发 ＼．
图１ 高空爆炸产生ＨＥＭＰ过程示意图 围可延伸到视界范围（即地面上能够“见到”爆 点的范围），频率较低的分量甚至能伸延到视界 范围之外，而早期ＨＥＭＰ作用以高频成分居多， 所以覆盖范围以视 界范围为最大范 围。因此，爆高在 ５００ ｋｍ以下时，爆 点越高，电磁脉冲 切点 在地面上的覆盖范 围越宽。 以爆炸点下的 视界范围计算电磁 脉冲在地面上的覆 盖半径冠，地球半 图２ ＨＥＭＰ爆炸高度与 径尺 为６ ３７１ ｋｍ， 覆盖半径关系ＨＥＭＰ爆炸高度与 覆盖半径的关系如 图２所示 。爆炸高度与覆盖半径的计算公式如式 （１）所示，所得结果如图３所示。
／‘ ／。 ／。 ．／。 一， ／’
／
．
Ｒ ＝Ｒｅ‘ｃｏｓ ＩＲ Ｉ （１） 其中，Ｒ 为切．半：Ｈ
径ＯＢ
（地表上爆炸投影点与切 点间沿地球表面的弧线距离），０为尺 对应的圆 心角度，与爆高ＨＯＢ有关。 从图３中可以看出，在爆高为３０ ｋｍ时覆盖 半径约为６１７ ｋｍ，爆高为１００ ｋｍ时覆盖半径约 为１ １２１ ｋｍ，覆盖范围约为４×１０ ｋｍ ，它是随着 高度的增加而非线性递增的。在中国正中心上方爆 炸，当爆高为５００ ｋｍ时能覆盖中国大部分的面 积，当爆高约为６７０ ｋｍ时约能覆盖整个中国领土。 １－２当量的影响 目前，核弹的当量并不是越大越好。一般情 况下，当量越大的核弹，对其使用的要求也就越 高。迄今为止世界上当量最大的核弹是１９６１年苏 联制造的，为五千万吨ＴＮＴ当量。苏联原计划设 计的是一亿吨当量的核弹，但在当时在苏联广阔 的地域范围内根本没有适合该枚核弹的试验场 所。现在拥有核弹的国家都在极力发展核弹小型 化乃至微型化技术，因为十个十万吨当量的核爆 远比一个百万吨当量的核爆更具破坏性和可行 性。基于这个原因，当前更趋向于缩小核弹体积 与重量，提高核弹的比威力，即提高核弹每一单 位重量的当量［４１。 高空核爆炸发生时，瞬发 辐射较强。 射 线向上辐射进入密度很低的大气中，向下方辐射 将碰到密度逐渐增大的大气， 辐射与空气分子 相互作用形成的电磁脉冲源区，大致呈中间厚而 边缘薄的回饼形。电磁脉冲源区的大小是爆高和 爆炸当量的函数，图４和图５分别为十万吨级及百 万吨级核爆炸在不同爆高条件下电磁脉冲源区的 半径和高度 ＇ 。
图４ ０．１Ｍｔ核武器在不同高度爆炸时电磁脉冲源区的范围 １００ ２００ ３００ ４００ ５００ ６００ ７００ ＨＯＢ／ｋｍ 可看出十万吨级和百万吨级核爆炸在１００ ｋｍ
图３日ＤＢ与覆盖半径关系 爆高时电磁脉冲源区的半径（爆点与爆心投影点
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塌 ３ 王宇飞 等：车辆外部电磁环境分析 研究与 连线算起平行于地面的距离）分别为４８０ ｋｍ和 ６００ ｋｍ，高度（电磁脉冲源区的高度）分别为 １０～６５ ｋｍ和１０～８０ ｋｍ，这是由于大部分ｙ射线在 高约为１５～６５ ｋｍ的空气中就被吸收了，而水平方 向上源区的分布范围比较宽。从源区向下当电场 能达到的最大稳定值时出现饱和场，此时仅与空 气的基本参数有关，而与爆炸当量无关。因此由源 区向下发射的电磁脉冲在广大的区域内场强变化不 大，从文献『ｌ１中距离分别为１００ ｍ，１ ｋｍ，１０ ｋｍ 处峰值电场均为５０ ｋＶ／ｍ也可得到验证。 要 ＼ 姐 图５ １Ｍｔ核武器在不同高度爆炸时电磁脉冲源区的范围 １．３地面场强的分布 地面电磁脉冲强度的分布还与地磁场的方向 有关 ，由于地磁场磁力线不是与地球表面平行的 圆，爆点到地球的垂线与磁力线夹角不是直角， 因此电磁脉冲最强区并不是爆点的垂直投影区， 而是 射线与磁力线垂直的地区。对北半球而 言，最强区是在垂直投影区偏南处，最弱区是ｙ 射线与磁力线平行的地区。当核爆当量在几十万 吨以上，爆高为１００ ｋｍ～５００ ｋｍ，爆心投影点位 于北纬３Ｏ。～６Ｏ。之间时，以爆心投影点作为坐标 原点，以爆高为单位长度建立坐标系，按峰值场 强最大值Ｅ （下文均同）计算的等场强线，如 图６所示。 图６中当爆高为１００ ｋｍ时，地面的覆盖半径 约为１ １２１ ｋｍ，在４２０ ｋｍ到此范围内场强值约为 ０—５ Ｅ ，而在爆心投影点正北方１１５ｋｍ范围内场 强值约为０．５ Ｅ…在爆点投影点正北方５０ｋｍ范 围内场强值最小，约为０—１ Ｅ ，场强最大值范围 出现在爆点投影点正南方１ １０ ｋｍ～２４０ ｋｍ，东西 １９０ ｋｍ范围内，约为０．９８ Ｅ 。 在电磁脉冲覆盖范围内，大部分地区的电场 强度高于０．５Ｅ 。当纬度高于６Ｏ。，磁倾角较 大，Ｅ 和０．７５Ｅ 的等场强线越趋近于围绕地 面零点。当磁倾角为９０。，从理论上说，等场强线 可能由一族围绕地面零点的圆组成。当纬度低于 ３Ｏ。，磁倾角较低，地面上的等场强线将变得更不 象圆，发散的趋势将有所增加。
图６ 地面上等场强线的分布情况 磁场东 ２计算地面附近电磁脉冲环境的理论基础 如图７和图８所示，幅度为 的任意极化入射 平面波可以分解为垂直极化分量和水平极化分量。
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水平极化分量
水平极化 Ｉｃ Ｉ 糕Ｉｌ
图７ 入射波极化角 垂直极化
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图８ 方位角及入射波仰角