光电系统作为信息侦察体系的核心组件,在宽带高强度电磁辐射环境下易发生功能扰乱甚至物理损伤,其电磁防护能力已成为制约复杂电磁环境下装备可靠性的关键瓶颈。本书系统介绍了光电系统电磁防护的基本原理、方法和技术,涵盖了电磁对光电系统损伤效应与防护机理、光电系统电磁防护设计方法、防护材料及装置与光电系统的一体集成方法、光电系统电磁防护试验验证方法等内容。
本书可供光电工程、电磁兼容、材料科学等领域的科研人员、工程师及研究生参考使用,也可为光电系统抗电磁干扰设计、高性能防护材料开发及装备测试提供实践指导。
前言
在信息化战争中,光电系统已成为战场态势感知、制导控制与信息传输的神经中枢。为满足隐身探测、多光谱融合等新型任务需求,光电系统的光 - 机 - 电集成度大幅提升。然而,随着复杂电磁环境与高功率微波武器的迅猛发展,电磁干扰对光学信号传输、器件稳定性及系统可靠性的影响愈发显著,正对光电系统构成严峻挑战。光电系统的电磁敏感性与光学性能的兼容性问题已成为制约其效能提升的关键瓶颈,这对传统电磁防护技术提出了新要求。本书聚焦光电系统电磁防护技术,系统阐述其基础理论、设计方法及工程实践,旨在为高可靠、多谱兼容光电系统的电磁防护能力提升提供理论支撑与技术路径。
作者团队在多项国家级重点项目支持下,历时多年构建了光电系统电磁防护全技术链条体系内容。全书共分 7 章,内容涵盖基础理论、测试分析、防护设计、材料制备及性能验证全链条技术体系。第 1 章从光电系统的分类、结构及典型应用出发,剖析其电磁防护需求与挑战,梳理国内外研究进展及未来趋势。第 2 章解析电磁防护的物理机制与核心性能指标,为多目标优化提供量化依据。第 3 章重点探讨光电系统电磁耦合效应,提出敏感阈值分析方法与测试技术,揭示光 - 电耦合路径对系统性能的影响规律。第 4 章提出多级电磁防护设计方法,融合光信号解耦、光电窗口及光通道防护技术;第 5 章针对透光电磁防护材料,构建解耦设计理论,突破宽谱域兼容与多波段透光的材料优化瓶颈;第 6 章详述电磁防护光学窗口的制备方法,结合先进工艺技术,实现防护性能与光学效率的协同提升。第 7 章建立光电系统电磁防护性能的验证体系,通过多指标综合测试、集成验证等方法评估实际效能。
全书内容呈现四大显著特色:①系统性强,涵盖了强电磁对光电系统损伤效应与防护机理、光电系统电磁防护设计方法、防护材料及装置与光电系统的一体集成方法,以及光电系统强电磁防护试验验证方法等内容;②反映了光电系统电磁防护技术的前沿性与原创性,提出了多波段复合光电系统电磁防护分解解耦设计方法、透光电磁防护材料宽谱域防护均衡设计方法、近零透光损失率强电磁防护装置设计与实现方法,为复合光电系统防护设计提供了新思路;③注重理论与应用相结合,阐述了电磁防护材料、窗口、光通道装置多个案例;④本书作者及团队长期从事光电系统电磁防护技术与应用领域的前沿研究工作,形成了具有自主知识产权的先进光电系统电磁防护理论和技术,具有一定权威性。
本书适合光电工程、电磁兼容、材料科学等领域的科研人员、工程师及研究生参考,也可为光电系统抗电磁干扰设计、高性能防护材料开发及装备测试提供实践指导。希望本书能够启发本领域科研及工程人员产出更多突破性科研成果,为构建新一代光电装备的 电磁盾牌 提供关键支撑。
最后,感谢中国电子科技集团公司第三十三研究所原所长刘泰康研究员在本书撰写过程中提供的专业性指导意见,感谢国防工业出版社对出版工作的支持,以及参研单位在工程数据验证方面的通力协作。由于作者水平有限,书中难免存在疏漏之处,恳请读者批评指正。