陈剑楠，陈再高，任泽平，乔海亮，杨 超

(西北核技术研究院，陕西 西安 710024)

系统电磁脉冲(SGEMP)主要发生于瞬时核环境及太空持久核环境中[1]，此时，X射线与γ射线作用于航天飞行器，在系统外表面和内部产生电子发射并激励强电磁脉冲，对电子器件造成严重的干扰和破坏，因而系统电磁脉冲是高空核爆炸的重要效应之一[2]。当射线能量较低时，光子难以穿透飞行器外壳，此时光子主要与系统外壁作用向外发射电子并激发电磁场；当射线能量较高时，光子能透射壳层进入系统内部[3]，与系统内表面作用，向内发射电子并激发电磁场[4-5]。根据电子的出射位置，可将系统电磁脉冲分为外电磁脉冲和内电磁脉冲(IEMP)。由于IEMP的电流源可产生于系统内部的任何位置，电子器件和设备会直接面临严重的损伤，因此，仅通过电磁屏蔽的方式无法进行有效防护。系统电磁脉冲可在飞行器上产生高于105V·m-1的电场强度及104A·m-1的表面电流[6-7]，引发的事故类型主要包括电源损坏、通信系统及天线定向系统等出现异常[7-8]。因此，需深入解决卫星、弹道导弹等空间飞行器在强射线辐射环境中的加固问题。

目前，国内外已有多家研究机构针对系统电磁脉冲问题开展了研究。美国于20世纪70年代已完成早期IEMP数值模拟程序的研发，给出了IEMP环境的模拟结果[9]，对小腔体内IEMP线缆耦合现象进行了研究[10]，并给出了抗IEMP加固的设计方案[11]及二次电子影响下IEMP耦合的解析方法[12]等。我国主要通过解析计算[13-15]、数值模拟[16-18]等方式完成了对IEMP效应的计算分析，并通过实验室环境下的模拟试验[19-23]对IEMP电磁场及线缆耦合等问题开展了大量研究和机理分析。……