[发明专利]圆柱形结构的电磁脉冲防护装置

说明书

技术领域

本发明涉及电磁防护领域，尤其涉及一种圆柱形结构的电磁脉冲防护装置。

背景技术

电磁脉冲具有作用范围广，峰值场强高，上升时间短，频率范围宽，杀伤力大等特点，不仅对当代不断小型化和集成化的电子信息系统构成了威胁，还会对人体造成不同程度的损害，成为了极大的隐患，而电磁脉冲武器的出现和日趋成熟更是严重影响了世界各国的军事安全和社会稳定。

基于不同的用途，现有的防护方法可分为电路级防护方法和空间级防护方法，前者用于防护电路中的传导电磁脉冲，后者用于防护空间中的电磁脉冲场。电路级防护器件主要有限幅器、滤波器等，现有的各种电路级防护器件在防护带宽上受到限制，存在插入损耗而且在高功率电磁脉冲的作用下也会出现插入损耗增大、噪声系数变坏等永久性的损伤。空间级防护方法主要有频率选择表面，能量选择表面，超材料吸波体，以及新型材料(例如纳米材料、石墨烯、等离子体)。它们的防护带宽都是有限的，而且不能保证完全反射吸收或衰减掉电磁脉冲，被防护的物体或多或少还是会受到电磁脉冲的影响，且能量选择表面在防护功能完全开启前还存在一段时间的电磁波泄露，存在一定隐患。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种圆柱形结构的电磁脉冲防护装置，旨在解决对电磁脉冲屏蔽的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种圆柱形结构的电磁脉冲防护装置，所述圆柱形结构的电磁脉冲防护装置由多个环形防护层叠加组成，其中，每一个环形防护层从里到外设置多条圆形轨道，每条圆形轨道上连续设置多个防护单元，每个防护单元的介电常数为ε，而磁导率为μ，其中：

a为环形防护层的内半径，b为环形防护层的外半径，r为环形防护层中防护单元到防护层圆心的半径。

优选的，所述防护单元为正方体结构。

优选的，每个防护单元的长宽高均小于厚度d，其中，d的计算方式如下：d＝λ/3，λ＝C/f，C为光速常量、f为电磁脉冲频率。

优选的，所述电磁脉冲频率为三角形电磁脉冲、矩形电磁脉冲、正弦电磁脉冲或高斯电磁脉冲。

本发明采用上述技术方案，带来的技术效果为：本发明所述圆柱形结构的电磁脉冲防护装置能够完全反射、吸收或衰减掉电磁脉冲，被防护的物体不会受到电磁脉冲的影响，有效避免了电子信息系统受到的电磁脉冲破坏，延长了电子信息系统的寿命。

附图说明

图1是本发明圆柱形结构的电磁脉冲防护装置的结构示意图；

图2是本发明圆柱形结构的电磁脉冲防护装置的优选实施例的横切面示意图；

图3是本发明圆柱形结构的电磁脉冲防护装置中防护单元布局的示意图；

图4-a至图4-c是本发明圆柱形结构的电磁脉冲防护装置针对三角形电磁脉冲的仿真示意图；

图5-a至图5-c是本发明圆柱形结构的电磁脉冲防护装置针对矩形电磁脉冲的仿真示意图；

图6-a至图6-c是本发明圆柱形结构的电磁脉冲防护装置针对正弦电磁脉冲的仿真示意图；

图7-a至图7-c是本发明圆柱形结构的电磁脉冲防护装置针对高斯电磁脉冲的仿真示意图。

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。