Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

Beskrivning av fortsatt uppbyggnad av HPM-generator för susceptibilitetstestning av elektroniska system. Dimensioneringsarbete.

Beskrivning av fortsatt uppbyggnad av HPM-generator för susceptibilitetstestning av elektroniska system. Dimensioneringsarbete. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen
Författare: Sten E Nyholm, Tomas Hurtig
Ort: Stockholm
Sidor: 24
Utgivningsår: 2014
Publiceringsdatum: 2014-02-13
Rapportnummer: (FOI-R--3807--SE)
Nyckelord HPM, High Power Microwave, susceptibilitet, susceptibilitetstestning, elektroniska system
Keywords HPM, High Power Microwave, susceptibility, susceptibility testing, electronic systems
Sammanfattning För att kunna värdera hotet från HPM-vapen mot elektronisk utrusning av olika slag behöver man kunna utsätta utrustningen för mikrovågsstrålning vid hotnivå. Exakt vad som menas med hotnivå beror på den enskilda utrusningen och om man avser att prova för störande eller förstörande verkan. En kraftig mikrovågskälla med uteffekt på någon eller några tiotals megawatt kan möjligtvis avstämmas inom ett frekvensområde på cirka 20 % runt en centrumfrekvens med hjälp av mindre justeringar av geometrin. En simuleringsmodell av en dubbelanodvirkator har tagits fram och används för parameterstudier av en virkator avsedd för susceptibilitetsstudier med pulsad mikrovågsstrålning. Konstruktionen med sektionerade emitterytor favoriserar vertikal polarisation. Det främsta ändamålet med studierna är att se vilka parametrar som kan användas för att selektera dominerande frekvens inom S-bandet. Resultaten från de inledande simuleringarna pekar på att det är svårt att justera dominerande utstrålad frekvens kontinuerligt i ett frekvensinervall. Även vid variation av spänningsnivån och en geometrisk parameter är dominerande frekvenstoppar i spektrum anmärkningsvärt stabila i frekvens. En trolig förklaring är att konstruktionen med dubbla anoder stabiliserar frekvensen så mycket att man även behöver kunna ändra avståndet mellan anodcylindrarna för att kunna välja en godtycklig frekvens. Studien fortsätter med variation av flera geometriska parametrar för att utreda de spektrala topparnas beroende av olika parametrar eller parameterkombinationer. Målet är att kunna generera pulser som klart domineras av en enda topp i frekvensspektrum samt att täcka ett helt frekvensband med ett antal tillräckligt jämnt fördelade toppar. För att minimera förekomsten av icke önskade frekvenser och för att kunna utnyttja så stor del av pulsen som möjligt för studier av målobjekts känslighet är det också önskvärt att varje puls når sin dominerande frekvens på kort tid, helst under 20 ns.
Abstract In order to be able to assess the threat from HPM weapons against different types of electronic equipment a method to irradiate the equipment with threat level microwave pulses is needed. Exactly what is meant by threat level will depend on what kind of equipment is being tested and if the test is intended to produce upset or to permanently destroy the electronic systems being tested. A powerful microwave source with an output power of a few tens of megawatts can possibly be tuned by 20 % around a center frequency by means of smaller geometrical changes. A simulation model of a double anode vircator has been developed and is used perform parametric studies of a radiation source for susceptibility testing of electronic systems. The choice of sectioned emitter surfaces will generate vertical polarization. The primary goal of this study is to find what geometrical parameters that can be used to tune the frequency within the S-band. Results from early simulations indicate that it is difficult to tune the output frequency continuously even in a small interval. Even for a combination of a geometrical parameter change and a voltage sweep the dominating frequency is remarkably stable. One possible explanation for this is that the double anode design stabilizes the frequency so efficiently that there is need to change the inter anode spacing in order to affect the dominating frequency. The study continues with a variation of several geometrical parameters in order to determine how the dominating frequency depends upon the choice of different combination of parameters. The goal is to be able to generate pulses that are dominated by one single frequency and, by changing parameters, to be able to cover a large portion of the S-band. To minimize the presence of electromagnetic energy at unwanted frequencies and in order not to waste energy it is desirable to have a fast growth rate of the generated radiation, preferably less than 20 ns.

Kundvagn

Inga rapporter i kundvagnen

FOI, Totalförsvarets forskningsinstitut

FOI
Totalförsvarets forskningsinstitut
164 90 Stockholm

Tel: 08-555 030 00
Fax: 08-555 031 00

Orgnr: 202100-5182