强电磁环境效应的综合防护方案包括屏蔽、接地及脉冲抑制（滤波）等。

屏蔽

       特种飞行器的屏蔽主要针对非金属筒段及孔缝。

1.筒段的屏蔽

       非金属筒段的屏蔽措施需要在防雷的同时兼具屏蔽功能，当前较优的方式是使用屏蔽金属网。

       常规金属网虽然能起到良好的防雷效果，但是在产品设计时，未考虑屏蔽效果，金属网孔较大，屏蔽效果差，因此不能直接用于电磁屏蔽防护。相较于常规防雷金属网，屏蔽网单一网格孔距缩小约三倍，网孔尺寸缩小了10倍左右，网孔密度增大，大幅减少电磁泄露，因此电磁屏蔽防护能力显著提升。

屏蔽金属网

2.孔缝的屏蔽

       孔缝的屏蔽最常用的方式是使用电磁防护衬垫。防护衬垫的类型、防护效能、压缩变形控制、使用环境、金属配接面涂敷状态、电化学腐蚀、结构要求、安装成本等都是应用技术中的重要内容。

1）防护效能

       根据需要抑制的干扰频谱确定整体所需要达到的防护效能，电磁防护衬垫要满足整体防护效能的要求，即所选择的防护衬垫在相应频率范围内的防护效能不能低于电子设备的整体防护效能。

2）压缩变形控制

        为了使衬垫产生足够变形，获得最佳防护效能，并确保衬垫维持应有的弹性，达到多次重复使用的目的，就必须考虑衬垫的压缩变形。在进行结构设计时按照飞行器的要求进行控制。

3）电化学腐蚀

       电化学腐蚀是影响防护衬垫使用寿命的一个非常关键的因素，也是在恶劣环境中必须特别注意的一个问题。在盐雾及潮湿环境下，防护衬垫与金属配接面由于电位差的存在便会产生锈蚀，从而大大降低了界面处的防护效能。防护衬垫与金属配接面材料的腐蚀电位相差越大，锈蚀现象就越严重。控制电化学腐蚀最有效的方法是选择合适的防护衬垫与金属配接面，尽可能减小两者间的腐蚀电位差。

       常用防护衬垫分为：导电橡胶衬垫、金属弹性衬垫、金属丝网衬垫等三种类型。各种防护衬垫性能见下表。

       电磁防护衬垫使用注意事项：

1）在使用过程中不允许滑动接触（指形簧片除外），否则会造成衬垫的损坏。

2）在受到过量压缩会发生永久性变形，不可恢复，致使衬垫损坏，因此在使用时要注意控制压缩量的大小，必要时设置限压结构，保证适当的压缩量。

3）导电橡胶的电磁防护效能会随着压缩量的增加而有所增加，这是由于压缩量增加，导电橡胶中的导电颗粒密度加大所致。而其它电磁防护衬垫在与基体达到良好电气接触后，并无此现象。

4）与衬垫接触的金属基体要有足够的刚度，否则在衬垫弹力的作用下会发生变形，产生新的不连续点，致使电气接触不良。对于正面的压缩结构，适当的紧固螺钉间距可以防止基体变形。

5）尺寸允许时，可适当选用较厚的衬垫，这样可以允许金属结构件具有较大的公差范围，从而在一定程度上降低加工成本。

6）衬垫材料要注意安装在不易被损坏的位置，从而使衬垫得到适当的保护。

7）安装衬垫的金属表面一定要保证平整、清洁、导电，以实现可靠的电气连接和密封性。

接地与搭接

       标准的金属筒段具有电气功能，比如接地，连接、电压参考和电磁防护。而复材筒段的电阻较高，本身不能用于接地及搭接，需要参考复材飞机的做法，在内部设计电气结构网络（Electrical Structure Network，ESN）。

       ESN是一种金属结构（例如铜条），用作非金属筒段内内所有电路的共同电流回线，并作为离散信号的电压参考。此外，它还用于搭接并作为到地的连接。ESN还用于防雷及防静电功能。

PVR为电压参考点

图 ESN的作用

脉冲抑制与滤波

        线路和设备端口的脉冲抑制及滤波是强电磁环境效应防护的重要手段。

综合防护模块示意图

       说明：综合防护模块兼顾防雷、电磁脉冲、高功率微波等防护功能。模块采用一体化设计，高度集成化、结构尺寸小、重量轻等优势。

        综合防护模块采用并联搭接方式，三路防护电路相互独立，相互不会产生信号干扰。

        雷电脉冲抑制电路，有三种电路组成泄放电路、高频滤波电路以及低频滤波电路。

        当输入信号中有比较大感应电流（电流频率为10KHz）时，通过过第一级泄放电路对大电流进行钳压泄放，再经过第二级和第三级将高频以及低频滤波电路，将电路中杂波信号进行抑制消除。

        电磁脉冲抑制器电路，有三种电路组成泄放电路、衰减吸收电路以及干扰滤波电路。

        当电磁脉冲信号通过输入端口时会瞬时产生千伏电流，电流通过第一级泄放电路，泄放电路中半导体放电管一端与信号连接，另一端与金属外壳搭接,当电路中半导体放电管钳位电压大于15～20伏放电管会直接导通将电流泄放掉，保护后端设备中电路以及芯片不会烧毁。

       通过第二级衰减吸收电路，吸收电路并联三种TCB负载，当电磁脉冲信号进吸收电路时，TCB负载对电磁脉冲信号匹配吸收，负载吸收能力有限，残余电磁脉冲信号没有被吸收时，通过第三级干扰滤波电路将残余电磁脉冲信号进行带内抑制消除。

       高功率微波防护电路，有三种电路组成带通滤波电路、功率限幅电路以及耦合吸收电路。

       当高功率微波信号出入防护端口时，通过第一级滤波防护电路将高功率电磁波进行带外抑制，第二级防护通过瞬态限幅电路的限幅器件耐功率可达几百瓦，其工作频带较宽，可抑制宽频带的高功率微波信号干扰。第三级通过耦合吸收电路将残余高功率信号通过阻抗匹配假负载进行衰减吸收。

设计难点与应对措施

        综上所述，针对特种飞行器的强电磁环境效应防护，当前存在的难点主要包括：

1）高速高温对防护材料要求更严苛，对与雷达罩的防护，普通的导流条满足高温工作要求，需要针对高温条件开展研究，定制导流条并改进安装工艺；

2）雷达天线前端（T/R组件）设计时若未考虑防护，则没有空间增加额外的防护器件，因此需要在设计雷达天线时即考虑强电磁效应防护，预留空间；

3）高功率微波的防护需要针对不同设备特性进行定制设计，且当外部辐射功率过大时，所有器件均处在极强的电磁场下，在当前技术条件下没有较好的措施可以防护，对于此种情况，只能降低指标要求；

 4）特种飞行器内部空间有限，增加防护措施时对体积重量的限制极大，造成设计上的困难。对此只能进行综合优化，一方面在总体设计上尽可能预留空间，同时在防护器件设计时尽可能减小体积与重量。