[发明专利]一种屏蔽方舱用智能防电磁脉冲、抗浪涌滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及一种滤波器，尤其涉及一种防止电磁脉冲的滤波器及其方法。 

背景技术

高空核电磁脉冲(HEMP)、雷电电磁脉冲(LEMP)等电磁脉冲波的能量巨大,上升沿极短,频谱分布极宽，它们通过传导和辐射两种方式来传播，滤波器是抑制传导干扰的一种技术措施。然而,普通的滤波器不能对它们起到抑制作用,甚至会被击坏,从而使很多电子设备不能正常工作，尤其是作为野外作战指挥中心的方舱来说，设计出具有防电磁脉冲能力的滤波器非常必要。 

大量实测和理论研究证明，发生核爆炸，特别是发生高空核爆炸时，要伴随出现短时间（在ｕｓ数量级）强烈的电磁辐射，我们把这种特殊的电磁现象称为电磁脉冲（EMP）。 

经测算，一次十万吨当量的高空核爆炸，所产生的全部能量约为4.2*10+15焦耳，其中，以电磁能量辐射出去的约为10+11焦耳，这是非常巨大的能量，它能使受EMP影响的边远地区的电子设备承受到1焦耳以上EMP能量的冲击，远小于1焦耳的EMP能量就足以使很多电子元件完全丧失工作能力，例如，只需2*10-5焦耳的ＥＭＰ能量冲击，便能使集成电路MC71S失效；只需2*10-7焦耳就能使微波二极管IN238烧毁，骚扰电子电路并使之不能稳定工作的EMP能量更低，例如，只需4*10-10焦耳的EMP能量，便能使SF–50的J–K触发器乱跳；只需2×10-9焦耳的EMP能量便能使计算机内的FC2001存储器取存出错，因此，研究EMP对电子元器件和设备的损坏和它们的防护，意义十分重大。 

为防止EMP对电子设备和系统的毁坏，在它们的电源线和信号线上要设置滤波器，我们把这种滤波器称作EMP滤波器。 

通过对多种EMI滤波器加载EMP信号的实验,检验了瞬变抑制或压敏电阻等辅助元件对EMP的控制能力，初步研究结果表明，精心设计的 EMI滤波器，不用瞬变抑制(TVS)或压敏电阻(MOV)之类的辅助元件,对EMP仍有很好的抑制能力。 

按传统的办法，常规EMI滤波器添加瞬变抑制(TVS)或压敏电阻(MOV)的电子元件，就可做成EMP滤波器，这样的滤波器既能防护EMP对电子设备和系统，也能防护一定条件下雷电引起的破坏，如感应雷电信号，但是，这样的滤波器所以承受的EMP能量是很有限的，对用TVS做成的滤波器，由于TVS所能承受的冲击能量有限，遇到能量大的骚扰,会引起箝位电流急剧增大,功耗剧增，TVS就会损坏，引起EMP滤波器的失效,从而不能防护EMP对设备和系统的破坏。对MOV元件而言,它能承受的冲击能量会比TVS大一些，可是,每经受一次EMP或雷电的冲击,它的性能会发生下降。经受10次左右的冲击便有可能失效，丧失对EMP和雷电的防护能力。 

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的滤波器存在的缺陷，而提供一种新型屏蔽方舱用智能防电磁脉冲、抗浪涌滤波器，所要解决的技术问题是提高设备的可靠性，抗冲击能力强，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。 

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种屏蔽方舱用智能防电磁脉冲、抗浪涌滤波器，包括屏蔽盒，所述屏蔽盒内设置有屏蔽室滤波器、EMP发生器和数字示波器，所述屏蔽室滤波器的输入端与EMP发生器相连，所述屏蔽室滤波器的输出端与数字示波器相连，所述屏蔽室盒还设置有EMI滤波器，所述EMI滤波器内包括差模电感和共模电感。 

前述的屏蔽方舱用智能防电磁脉冲、抗浪涌滤波器，所述屏蔽盒滤波器的输入端与EMP发生器通过屏蔽电缆相连。 

前述的屏蔽方舱用智能防电磁脉冲、抗浪涌滤波器，所述屏蔽盒外部设置有接地网。 

前述的屏蔽方舱用智能防电磁脉冲、抗浪涌滤波器，所述屏蔽盒内与EMI滤波器相连接端设置有衰减器。 

前述的屏蔽方舱用智能防电磁脉冲、抗浪涌滤波器，所述屏蔽盒内设 置有电阻。 

前述的屏蔽方舱用智能防电磁脉冲、抗浪涌滤波器，所述屏蔽盒内设置的电阻至少有两个。 

借由上述技术方案，本发明屏蔽方舱用智能防电磁脉冲、抗浪涌滤波器至少具有下列优点： 

本发明的电磁脉冲滤波器，利用PSpice仿真分析了电磁脉冲滤波器的箝位特性和插入损耗，这种滤波器不需用TVS和MOV辅助元件，却能将EMP衰减到安全的电平，使用可靠。 

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。 

附图说明