在現今伴隨著許多核武器快速的發展,而電磁脈衝武器在現今也逐漸有著越來越趨於重要的地位。其在現代的戰爭中,有著決定性重要的武器是以核武器為基礎,特別是彈道飛彈,一旦其核彈武器在太空中爆炸,其所產生出的帶電微粒,會很容易被在地球的范艾倫輻射帶(Van Allen belt)所捕獲,凡是經過輻射帶附近的衛星,其都會因此影響受到很強烈的輻射照射,並且摧毀屏蔽較為薄弱的衛星,且其帶電粒子會在輻射帶中停留很長的一段時間,使其空域在此時間內都不能使用。其可以放大電磁脈衝的效應(EMP),在高空中核電磁脈衝的炸彈並以虛擬陰極震盪發生器為技術基礎,其產生出來的的非核高能電磁脈衝炸彈,可以有效地摧毀並打擊在目標範圍內,所有未受電磁脈衝防護的電子設備設施。

電磁脈衝(Electromagnetic Pulse)是一種突發且寬帶電磁輻射具有高強度的脈衝。所在電磁頻段在核武器於高空爆炸時,產生出一種強力的電磁脈衝(EMP)。其由於在空中爆炸時,會在環境中持續相當長的一段時間,因此它含有分量很強的低頻分量(<100MHz)。伽瑪輻射(Gamma-ray)通過了裂變或是聚變,它在大氣中進行交互作用來產生的,衝擊大氣層內的氧氣(O2)和氮氣(N2),可以製造出高伏特(V)的電磁脈衝現象。伽瑪輻射(Gamma-ray)通過它撞擊大氣中的電子,建立出了一個正、負電荷的大區域的環境空間。當EMP電磁脈衝能量在空氣中擴散時,這此電子設備中的電路以及配線,就如同觸角一樣的去吸收了許多在這些環境中無形的能量波。並且根據距離空中爆炸現場的遠近,還有電磁脈衝產生出能量的強度不同,可暫時癱瘓受影響的電子設備,或是使其電子設備完全超載而被巨大的能量所摧毀。而在此環境的電荷運動,產生出了電磁脈衝的效應。電磁脈衝進入該環境中所有未受到屏蔽的電路,進而造成從設備的電路故障、數據丟失、並且產生過熱與熔化破壞影響。

另外常見到的EMP電磁脈衝的裝置製造,是利用炸藥驅動的高功率微波技術,產生出一個電磁脈衝於微波頻段為100MHz-100GHz。利用了小型電磁脈衝功率源、電能變換器和高功率微波元件加以配套來產生在軍事方面用電磁脈衝(EMP)。EMP電磁脈衝裝置之優點是觸發時間極短,並可以輸出能量集中在較高的微波頻率上(>100MHz)。而在現今電子設備的工作頻段大多都會被此頻段所影響,因此利用其EMP電磁脈衝來關閉電子設備是極為有效的一種攻擊方式。另外其還有一個優點,其EMP電磁脈衝將其設計成能為電磁脈衝聚束在一個特定的方向。其產生的聚束電磁脈衝效應也有一個致命半徑,其影響的致命半徑約為幾百公尺到幾公里,其功率源的強度取決於大氣的吸收,特別是當頻段大於20GHz時。

從理論上說,EMP電磁脈衝炸彈並不會直接對人的生命有直接性的影響,但是足夠強大的EMP電磁脈衝能量,是可以損壞任何具有導電性的材料,甚至可以穿透許多的保護裝置並將裡面的電子設施燒毀。除此之外,具有高能的電磁脈衝炸彈的EMP電磁脈衝,在受到攻擊後也會產生延遲的效應,並可多達十多分鐘,在攻擊範圍內的電力系統,計算系統以及通訊系統都持續的摧毀。

高能電磁脈衝炸彈也足以使位於地下的指揮中心,可在短時間內完全的癱瘓、電力停電、電腦無法做動、通訊信號中斷。許多強力的高科技武器也會失效。

在對電磁脈衝的防護方式大致可分為五種:屏蔽空間/濾波器/接地/終端保護/網路防護

1、屏蔽空間:屏蔽是將對於EMP電磁脈衝較為靈敏的電子、電氣設備系統,在其環境空間中,將電磁脈衝輻射與其設備的環境進行隔離,減少在產生EMP電磁脈衝中產生的電磁脈衝場,對於設備系統所產生耦合影響,是現今在在電磁脈衝的防護中常用的一種方式。

2、濾波器:濾波器可以針對一定頻段範圍的電磁脈衝干擾進行防護限制,包括信號線濾波器(signal filter)和電源濾波器(power filter)。因EMP電磁脈衝是對於寬頻的干擾,因此在特定頻率以及一定頻段上的無線通信系統,各種濾波器是可以有效的讓這些電磁脈衝能量減少進入。

3、接地:電磁防護的基礎在於接地,其是有效且簡易的的防護方式。接地是利用金屬與大地上的連接,建立出一條低電阻的路線,其可以在EMP電磁脈衝產生時,將其電磁脈衝的能量可以用最直接有效的方式引入大地中,減少其對於設備系統的損害。

4、終端保護:EMP電磁脈衝會通過天線以及連接上的電纜,並且從設備之間的連接線以及電源線,進入設備產生衝擊。而終端保護其是在設備系統的終端及主機之間,利用適當的電磁脈衝保護工具,進而減少在電磁脈衝進入耦合進入的能量。

5、網路加固:從系統一開始的設計,對於網路及其電路進行EMP電磁脈衝的加固設計,此設計的範疇相當的廣泛,但也是會有一定程度上的能量衰減,主要會以較為合理的電路布線、並且選用可防電磁脈衝的加固器件為主。

而在以上EMP電磁脈衝的防護方法中,其中以建構EMP電磁脈衝屏蔽空間為目前最有效的方式。在現今許多的軍方以及民間所使用的電子設備系統,其都是具有許多的電源模組、輸出入電路、資料儲存裝置以及數位電路處理。這些不但都需要經過國家的電磁相容安全檢驗相關規定,並且也要避免其所產生出來的的電磁輻射發射出來,進而對人體產生一定程度的危害,因此都會在其外殼建置一個電磁屏蔽層,不但是可以防護外界的電磁輻射影響,且具有一定的屏蔽效應。

開拓電波不僅可提供符合軍規MIL-STD-188-125用EMP電磁脈衝防護隔離室,也可提供MRI室、腦波室、電波隔離室、隔離箱…等規畫。

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