“护体坚盾”消弭“无形杀手”

著名科幻小说作家刘慈欣在《球状闪电》中描述了这样一幅场景：在数枚球状闪电产生的电磁脉冲攻击下，人类文明一下子倒退到了“冷兵器时期”。

电磁脉冲，是一种瞬变的强电磁波，可由核爆炸、雷电、静电放电及人为技能等产生。

随着电子信息系统在各个领域广泛运用及其浸染不断加大，专门用于毁伤电子信息设备的强电磁脉冲武器已成为天下各军事强国研究的热点。

俗话说：“有矛必有盾。
”随着电磁脉冲武器正在成为信息化战役条件下威胁军事装备、主要军事举动步伐和国家关键根本举动步伐安全的“无形杀手”，各种举动步伐设备若想在信息化战役中求得生存，必须采纳有效的防护方法。

“金钟罩”—电磁屏蔽

在武侠小说中，有这样一种武功——“金钟罩”：习武之人只要练成这种功夫，就可全身刀枪不入，立于不败之地。

电磁屏蔽就好比这种功夫，只要将防护工具置于电磁屏蔽体内，就可免受“无形杀手”电磁波的攻击。

电磁波作为一种物理征象，已被人们广泛认知并加以运用。
电磁脉冲的毁坏力首次被人们认知则是在核武器涌现之后。
美国曾在一座海岛上空400千米处，试爆了一枚140万吨当量的核弹，引起1300千米范围内的电力电子系统失落效：街灯断电、报警器误响、断路器跳闸、通信中断……刚开始人们还不知是什么缘故原由，后经科研职员剖析研究，才知道是核武器爆炸产生的电磁脉冲所致。

电磁脉冲的这一特性被创造后,天下各国开始研发不依赖核爆炸就能产生电磁脉冲的武器。
有的进行了“反电子装置高功率微波前辈导弹”翱翔试验，导弹发射后向沿途目标放射了高功率微波脉冲，结果导致所有建筑举动步伐内的电子系统都不同程度地受到影响或失落效。
打算机在导弹飞临的几秒钟内全部黑屏、关机，乃至用于监视现场情形的摄像机也因受到影响而关机。

为了抵御电磁脉冲对电子设备的巨大威胁，电磁屏蔽技能应运而生。

所谓的电磁屏蔽，便是利用金属等电磁屏蔽材料做成屏蔽体，将须要防护的区域封闭起来，把电磁脉冲隔离在屏蔽体外，须要透风和进出职员设备的孔口则采取电磁屏蔽门或波导窗保护起来。
当电磁脉冲来临时，其电磁能量被屏蔽体反射、接管或阻断。
即便侥幸穿透了屏蔽体，电磁能量和电磁场强度也会衰减到可以接管的程度，对屏蔽体保护下的电子信息系统难以产生本色性影响。

电磁屏蔽技能形式多样，目前已广泛运用到各种电磁防护领域。
如建立各种电磁屏蔽体，包括焊接式钢板屏蔽体、组装式钢板屏蔽体、屏蔽方舱、屏蔽帐篷、屏蔽机柜等。

“罩门防护”—传导抑制

武功“金钟罩”虽然厉害，但并非没有弱点：练这种功夫的人都有“罩门”，在与人比武时，都千方百计地对此进行严密防护。
一旦对方攻击到“罩门”，“金钟罩”会立即被破。

对电磁屏蔽体而言，自身也有“罩门”——各种进出屏蔽体的管线。
若不对这些进出部位进行分外防护处理，电磁脉冲会沿着管线，直接传导耦合进入屏蔽体内部，屏蔽体就失落去了防护浸染。
因此，必须对这种传导耦合进行抑制，即“罩门防护”。

为了既能让正常的旗子暗记进入屏蔽体，又能把电磁脉冲挡在屏蔽体外，就须要用到抑制传导耦合技能。

抑制传导耦合技能的基本事理是，在屏蔽体上安装分外的传导抑制设备，管线必须通过传导抑制设备才能进出屏蔽体。
这些设备就像门口的卫兵一样，可割断电磁脉冲进入屏蔽体内的路子。

目前，抑制传导耦合器件有很多种类和形态，归纳起来紧张靠4项技能：滤波、波导截止、限幅、光隔离。

滤波是一种常用的旗子暗记处理技能，利用电源滤波器、旗子暗记滤波器等器件，采取筛选的方法，把管线上特定频带以外的频率身分有效滤除，一样平常用于电源、旗子暗记等线路的防护。

波导截止是利用波导效应，让电磁波通过一个又细又长的孔，把电磁波衰减在截止频率以下的一种技能。
其范例产品便是波导窗，多用在透风系统进出屏蔽体的部位。

限幅是采取钳位的方法，利用专门的限幅器，把输入旗子暗记电压幅度胁迫在限定电压范围内的一种技能手段。
当输入电压超过其额定值后，无论输入电压多强，都将被限定在额定值内，从而起到保护设备的浸染。
我们所熟知的避雷器便是一种常用的限幅器。

光隔离是利用光旗子暗记不受电磁滋扰的特性，通过各种光电转换设备，将电旗子暗记先转换为光旗子暗记后，再导入屏蔽体，尔后在屏蔽体内将光旗子暗记还原为电旗子暗记的一种技能手段。
日常上网所用的光纤系统便是个中一种。

“万流归宗”—接地泄流

在武侠天下里，还有一种神奇功夫叫“万流归宗”：无论对手的打击来自哪里、力量有多大，都能通过自己身体迅速泄到地上而免受侵害。

在电磁防护技能中，也有一种类似的“功夫”——接地，即将电力系统和电气装置的中性点、电气设备的壳体或装置外导电部分与大地相连的技能。
它能把电磁脉冲在电气系统内产生的滋扰电流利过接地系统迅速泄入大地，以防设备在电磁脉冲武器打击下损毁。

目前，天下各国都非常重视大型主要电力根本举动步伐的接地问题，均采纳了专用的综合接地系统进行保护。
对主要举动步伐来说，为提升接地系统的可靠性，接地系统一样平常不单独设置，而是组成一个公共接地系统，乃至直接建立大型防电磁脉冲接地网进行防护。

大型接地网是一种立体网状构造接地体，由埋在地下一定深度的多个金属接地极和连接它们的导体组成，可起到综合防护浸染。
当电子信息系统碰着强脉冲电流时，能迅速将强电流利过接地系统就近引入大地，达到安全稳定运行的目的。

“天蚕再变”—新兴技能

看过电视剧《天蚕变》的剧迷，该当会记得这样一种功夫：主角受重伤后，常规手段无法医治，只能通过去世中求生的方法决一死战，练就天蚕神功，化茧为蝶，成为全新高手。

对电磁防护技能体系来说，新的电磁武器不断呈现，对现有防护技能也提出了严厉寻衅，倒逼着对电磁防护新材料和新技能进行研究，从而实现“天蚕再变”。

目前，已涌现新兴电磁防护材料和技能——

频率选择表面材料。
这一材料拥有单屏或多屏周期性阵列构造，由周期性排列的金属贴片单元或在金属屏上周期性排列的孔径单元构成。
这种表面可以呈现全反射或全传输特性，俗称“空间滤波器”，在电磁防护领域运用前景广阔。

能量选择表面材料。
这是一种“聪明”的电磁防护材料，以空间电磁能量作为勉励源，实时改变材料的电磁特性或构造的阻抗特性，从而改变能量选择表面对电磁波的传输特性。
在强场浸染下，能量选择表面瞬间由高阻态变为低阻态，从而起到屏蔽浸染；在弱场浸染下，由于场强不敷以导致电磁能量选择表面从高阻态转换到低阻态，从而使正常旗子暗记顺利通过。

石墨烯。
这是一种炙手可热的超级材料，拥有以分外轨道组成六角型的碳原子构造。
该材料与传统材料比较，具有超薄、超硬、超强导电性，知足吸波材料对“薄、轻、宽、强”的哀求，有望打破传统电磁防护材料的极限，制成高性能电磁吸波材料。
因此，在电磁屏蔽领域运用前景极为可不雅观。

微波光子技能。
这是微波技能、光子技能和电子工程技能集大成者，重点研究微波和光子在机理上的相互浸染，目标是用光子技能手段办理微波瓶颈问题。
采取微波光子技能的设备，将大量利用非金属光学器件替代传统电器件，可直接割断电磁脉冲的耦合和传输路子，保护后端电子设备不受电磁滋扰或毁伤。

总之，无论是采纳电磁屏蔽、传导抑制、接地泄流手段也好，还是运用新兴技能也罢，对付消弭“无形杀手”均起到了“护体坚盾”的浸染。
在实际沙场环境中，只有因时制宜、合理设计、综合利用，打好“组合拳”，才能构成电磁脉冲防护体系，达到最佳防护效果。

来源：解放军报