Wie Sie sich von Electro-Magnetic Pulse schützen
Stellen Sie sich einen sehr hellen Blitz in den Himmel! Niemand ist verletzt. Aber Ihr Transistorradio aufhört zu spielen, wird Ihr Auto nicht starten, wird das Telefon nicht klingelt, Lichter ausgeschaltet bleiben, und wir befinden uns in der Steinzeit!
Die größten kommerziellen Radiostationen in den USA und Kanada strahlen 50.000 Watt, oder etwa ein Million, die viel Kraft! Der wesentliche Unterschied zwischen EMP und Blitz ist, dass EMP gleichzeitig über einen ganzen weiten Bereich induziert, während Blitz an einem Ort stattfindet.
DREI zehn megaton thermonukleare Waffen detonierten 250 Meilen (400 km) über den Vereinigten Staaten oder Kanada würde EMP produzieren stark genug, um das gesamte elektrisches Stromnetz von Nordamerika, knock out einschließlich dem gesamten zivil-Telefonnetzes, und fast jeden Sender.
Praktisch jedes Stück ungeschützten elektronischen Geräten im Land -radios, Fernseher, Computer, elektronische Steuerungen in Häusern, Bürogebäuden, Fabriken, Autos, Flugzeuge und Instrumente in Krankenhäusern -would beschädigt werden, wenn nicht zerstört. Die Impulse würden auch große Teile des militärischen Befehls des Steuer- und Kommunikations (C3) Systems beschädigen oder zerstören. Eine Kettenreaktion konnte in Kernkraftwerken in Bewegung gesetzt werden, aufgrund von elektromagnetischen Impulsen. Obwohl es ein Punkt, ist die häufig umstritten ist, besteht die Möglichkeit, dass Reaktorkern meltdowns als Folge der EMP auftreten könnte. Die meltdowns wäre ein Nebenprodukt der elektronischen Steuersystemfehler sein. Die Steuerungssysteme werden verwendet, um zu überwachen und die Prozesse in den Pflanzen zu steuern. Der EMP könnte das System zum Absturz bringen und zu einer teilweisen oder vollständigen Verlust der Kontrolle über die Vitalfunktionen führen, wodurch nachfolgende meltdowns. Wir wissen, dass diese Kernkraftwerke ausgelegt sind, sicher zu scheitern, aber hat jemand die Möglichkeit eines jeden Leistungsschalter in einer Anlage versagt im gleichen Augenblick in Betracht gezogen?
Aufgrund der extrem großen Bereich der Kollision werden große Mengen an Bodenfläche bis zu 50.000 Volt pro Meter gegenüber elektromagnetischen Feldern mit Stärken ausgesetzt. Die Grundfläche gegenüber elektromagnetischen Impulsen ausgesetzt könnte die gesamten kontinentalen Vereinigten Staaten abdecken und die meisten von Kanada durch eine Atomexplosion; wenn nicht, sicherlich große Regionen wie New England elektrisch würden und elektronisch am Boden zerstört.
FEIGE. 1 -Elektronen in Bewegung gesetzt durch Gammastrahlen von einer nuklearen Explosion im Raum werden enorme elektro Impulse (EMP) erzeugen, wenn die negativen Ladungen der Erde magnetfeld eingeben. Es wird geschätzt, dass die ideale Höhe für eine solche Explosion sollte 250 Meilen über der Erdoberfläche sein.
Die Effekte, die elektromagnetischen Impulse auf einer Masse der Schaltung haben würden, sind schwer vorherzusagen, da die Wechselwirkungen komplex sind. Aber, desto komplexer werden die Komponenten, desto leichter sind sie zu beschädigen. Stromleitungen sind ein Weg für EMP Schaden, und ein Unternehmen eines abgeschirmtes Schlauch Macht zu gehen und Signalleiter offensichtlich hatte EMP im Auge tragen, wenn sie ihr „Zippertubing“ erfunden. Dass die Abdeckung wirkt als partielle Abschirmung EMP ist.
Für jede Komponente, würde Schaden von der internen Aufnehmer der Schaltung selbst sowie Überspannungen von allen anderen angeschlossenen Leiter (Stromleitungen, andere Schaltungen und Metallteile), um es zugeführt. Ein weiteres Problem ist, dass Generatoren und Motoren mit ihren zahlreichen internen Wicklungen aus Kupferdraht in einem EMP-Angriff unbrauchbar gemacht werden könnten; und mit anschließenden Ruhewasserpumpstationen, Wüste bevölkerungs Zentren könnten persih. In den Toten des Winters, Motoren in Heizgeräten würden die Kühlgefrier in den nördlichen Teilen des nordamerikanischen Kontinents zerstört werden und die Bereiche zum Erliegen bringen würden. Lebensmittel und Treibstoff Versendungen nicht stoppen, weil Schmelzverbindungen und elektronische Zündungen würden in Autos und Lastwagen zerstört werden. Es ist schwierig, eine Familie überall auf dem Kontinent nicht leidet extreme Schwierigkeiten zu begreifen.
Verhärtung der Elektronik Kommunikations-Ausrüstung ist für das Militär von entscheidenden Bedeutung, und, in geringerem Maße, die Zivilbevölkerung. Das Department of Defense hat eine elektromagnetische Verträglichkeit Program (EMCP), um sicherzustellen, festgestellt, dass alle militärischen Kommunikations-Electronic (CE) Geräte Subsysteme und Systeme vor elektromagnetischen Störungen aller Art geschützt sind. Das Programm wurde eingeführt, um sicherzustellen, dass die elektromagnetische Verträglichkeit durch Design gehalten wird, acquistion, und die Betriebsphase. Zahlreiche Halbleiterhersteller jetzt produzieren, was „strahlungsgehärtete“ integrierte Schaltungen, nur aus diesem Grund genannt werden.
Es gibt drei wichtige Designkriterien, die berücksichtigt werden müssen, wenn sie gegen EMP aushärtet. Sie sind kostengünstig, die Fähigkeit der Geräte EMP, um zu überleben, und Ausfallraten der Abschirmung Komponenten.
Die Fähigkeit des elektronischen Geräten einen EMP-Angriff zu überleben müssen gemessen werden, um zu bestimmen, wie viel EMP-Schutz benötigt wird. Eine Testvorrichtung, die die abgestrahlte elektromagnetische Suszeptibilität einer elektronischen Vorrichtung zur Messung ist eine transversale elektromagnetische Mode (TEM) Zelle. Eine TEM-Zelle besteht aus einer Gruppe von elektronischen Instrumenten und einem speziellen Probenhalter, die eine Umgebung des freien Raumes simuliert. Die TEM-Zelle wird zum Durchführen von elektromagnetischer Interferenz / elektromagnetische Verträglichkeit (EMI / EMC) Messungen und Auswertung Schutzeinrichtungen verwendet.
Um die Wirkung eines elektromagnetischen Impulses auf elektronische Geräte vorherzusagen, ist es notwendig, um die Umwelt zu beurteilen. Die Strukturen der elektronischen Gerätegehäuse sind in verschiedenen Formen und Größen hergestellt, und sind durch Leiter, wie beispielsweise Versorgungsleitungen und Rohrleitungen, Kommunikationsleitungen, und der Zugang und Lüftungsstrukturen der Außenwelt verbunden ist. (Siehe Figur 5), die Kombination von Kriterien macht die genaue Bestimmung der Wechselwirkung eines EMP mit einer solchen Vielzahl von Strukturen extrem schwierig. Doch für komplexe Systeme, ist es zweckmäßig, mehrere Schichten von Abschirmung zu haben. (Siehe Figur 6)
Das elektromagnetische Feld Eindringen hängt von der Größe aperature. Wenn ein bestimmte Bereich der Wandöffnung in zehn kleine Öffnungen unterteilt ist, die gleiche Fläche haben, werden die eindringenden EMP Felder in einem inneren Punkt sein 1 / SQR (10), wie für eine einzelne große Öffnung von der gleichen Gesamtfläche groß ist. (Siehe Fig. 7).
Daher ist es besser, für eine Struktur mehr kleine Öffnungen zu haben, als nur ein paar größeren Öffnungen.
Eine übliche Behandlung für solche Öffnungen ist, sie mit einem leitenden Schirm oder Gittern abzudecken, so dass die große Öffnung in eine Vielzahl von kleinen Öffnungen umgewandelt wird, oder ein Glas mit Metall imprägnierten verwenden. Das Glas, trotz Metall mit drin, bietet etwa den gleichen Grad an visueller Dämpfung oder Unklarheit der Blick durch ein Gittertür aus dem Haus.
SHIELD 3 beinhaltet die Abschirmung der Verbindung der Geräte. Das könnte bedeuten aufwendige Gestaltung von Verbindungssignalübertragungsleitungen.
Fiberoptischen Signalübertragung ist äußerst viel versprechend hier, weil es nicht durch irgendeine Art von elektromagnetischer Interferenz bewirkt wird.
Im Allgemeinen hängt die EMP Wechselwirkung mit elektrischen Systemen innerhalb von Strukturen, wie beispielsweise Flugzeuge und missles auf eine Vielzahl von Faktoren ab. Flugzeuge und missles haben in der Regel eine nahezu vollständige metallische Außenhülle, die als Abschirmung von elektromagnetischen Feldern dient. Jedoch allein, daß Abschirmung ist nicht genug Schutz gegen elektromagnetische Impulse. Missles und Flugzeuge sind mit Computern ausgestattet, die nicht umkippen sogar für einen Augenblick sein kann. Sie müssen partically gut gehärtet werden.
oder Wirksamkeit der Abschirmung ist gleich Aufgenommene und Reflektierte Energie.
Ein Hersteller von Bussen für die Stadt entworfen hatte gerade eine Flotte geliefert, wenn während einer Testfahrt, ein Problem entdeckt wurde. Nachdem man über die Spitze eines Hügels, versuchte der Fahrer zu bremsen, nur um zu entdecken er keine Bremsen hatte, bis er an den Fuß des Hügels bekam. Bei der logischen Untersuchung dieses Problems zeigte Feld Meter, dass ein lokaler Fernsehsender einen keulenförmigen hatte Abstrahlcharakteristik, dass der Hügel der Spitze durchteuft. Das mikroprozessorgesteuerter Antiblockier-Bremssystem auf den Bus hatte empfindliche Schaltungen, die wegen des TV-Signals funktionsunfähig geworden ist. Der Bus wurde jedoch sichergestellt wurde durch ordnungsgemäß in das Gehäuse Abschirmung der Elektronikgehäuse. Graphit-, ein mäßig guter Leiter wird hergestellt in großen Plastikblättern Anwendungen wie das.
Wenn ein Signal so klein wie die Schaltung, die drastisch bewirken kann, kann man sich vorstellen, was ein EMP tun könnte, und ebenso können Sie sehen, wie wichtig ein EMI-Abschirmung ist. Aber wird EMI-Abschirmung universell in neue Ausrüstung umgesetzt werden?
Elektromagnetisches Feld: Ein Magnetfeld, das durch Strom (der Stromfluss in einem Draht oder Elektronen durch ein Medium wie beispielsweise ein Vakuum) erzeugt wird. Es wird in der Regel in Volt pro Meter ausgedrückt.
Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV): Die Fähigkeit einer elektronischen Vorrichtung mit elektromagnetischer Interferenz und die Funktion richtig zu behandeln.
Elektromagnetische Interferenz (EMI): Jede negative Auswirkungen auf elektronische Geräte aufgrund eines elektromagnetischen Feldes.
Abschirmung oder Härten: Verfahren verwendet, um elektronische Geräte von EMP Unterbrechung oder Beschädigung zu schützen.