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高功率微波彈對GNSS接收機毀傷效果分析
關(guān)鍵詞：高功率微波 全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收機 前門耦合 聯(lián)合仿真 pin二級管
摘要：針對高功率微波(high-power microwave,HPM)武器易對全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(global navigation satellite system,GNSS)接收機造成毀傷的問題,以高功率微波彈為對象,分析了不同彈體起爆姿態(tài)下的攻擊范圍與效果。在電磁仿真軟件CST-MWS(CST microwave studio)中建立GNSS接收機輻照模型,設(shè)計了圓極化貼片天線為接收載體,以單脈沖正弦信號調(diào)制的平面波模擬高功率微波彈起爆后的輻射場效應(yīng)。在電磁能量前門耦合的基礎(chǔ)上,基于場—路聯(lián)合仿真方法給出了一種仿真模型,將天線端口感應(yīng)電壓注入電路仿真軟件ADS中設(shè)計的PIN限幅器,完整模擬了HPM由場到路的耦合過程。仿真給出了以微波源峰值功率為變量的敏感器件毀傷評價曲線,結(jié)果表明,GNSS接收機射頻前端電路中的低噪聲放大器是HPM武器的主要攻擊對象,以ERA-2+型低噪放為例,脈沖峰值功率在27~310 kV的微波源均可造成其晶體管燒毀。同時,HPM也容易引發(fā)限幅器在一定功率范圍內(nèi)產(chǎn)生尖峰泄漏現(xiàn)象,其尖峰泄露對電路可能產(chǎn)生的損傷值得重視。研究結(jié)論可為下一步開展衛(wèi)星導(dǎo)航接收機針對性電磁防護設(shè)計提供依據(jù)與技術(shù)指標(biāo)。
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