The ElectroMagnetic Pulse (EMP) eff

The ElectroMagnetic Pulse (EMP) effect [1] was first observed during the early testing of high altitude airburst nuclear weapons [GLASSTONE64]. The effect is characterised by the production of a very short (hundreds of nanoseconds) but intense electromagnetic pulse, which propagates away from its source with ever diminishing intensity, governed by the theory of electromagnetism. The ElectroMagnetic Pulse is in effect an electromagnetic shock wave.

This pulse of energy produces a powerful electromagnetic field, particularly within the vicinity of the weapon burst. The field can be sufficiently strong to produce short lived transient voltages of thousands of Volts (ie kiloVolts) on exposed electrical conductors, such as wires, or conductive tracks on printed circuit boards, where exposed.

It is this aspect of the EMP effect which is of military significance, as it can result in irreversible damage to a wide range of electrical and electronic equipment, particularly computers and radio or radar receivers. Subject to the electromagnetic hardness of the electronics, a measure of the equipment's resilience to this effect, and the intensity of the field produced by the weapon, the equipment can be irreversibly damaged or in effect electrically destroyed. The damage inflicted is not unlike that experienced through exposure to close proximity lightning strikes, and may require complete replacement of the equipment, or at least substantial portions thereof.

Commercial computer equipment is particularly vulnerable to EMP effects, as it is largely built up of high density Metal Oxide Semiconductor (MOS) devices, which are very sensitive to exposure to high voltage transients. What is significant about MOS devices is that very little energy is required to permanently wound or destroy them, any voltage in typically in excess of tens of Volts can produce an effect termed gate breakdown which effectively destroys the device. Even if the pulse is not powerful enough to produce thermal damage, the power supply in the equipment will readily supply enough energy to complete the destructive process. Wounded devices may still function, but their reliability will be seriously impaired. Shielding electronics by equipment chassis provides only limited protection, as any cables running in and out of the equipment will behave very much like antennae, in effect guiding the high voltage transients into the equipment.

Computers used in data processing systems, communications systems, displays, industrial control applications, including road and rail signalling, and those embedded in military equipment, such as signal processors, electronic flight controls and digital engine control systems, are all potentially vulnerable to the EMP effect.

Other electronic devices and electrical equipment may also be destroyed by the EMP effect. Telecommunications equipment can be highly vulnerable, due to the presence of lengthy copper cables between devices. Receivers of all varieties are particularly sensitive to EMP, as the highly sensitive miniature high frequency transistors and diodes in such equipment are easily destroyed by exposure to high voltage electrical transients. Therefore radar and electronic warfare equipment, satellite, microwave, UHF, VHF, HF and low band communications equipment and television equipment are all potentially vulnerable to the EMP effect.

It is significant that modern military platforms are densely packed with electronic equipment, and unless these platforms are well hardened, an EMP device can substantially reduce their function or render them unusable.

Kết quả (Việt) 2:

Các điện Pulse (EMP) có hiệu lực [1] lần đầu tiên được quan sát trong các thử nghiệm ban đầu của vũ khí hạt nhân airburst độ cao [GLASSTONE64]. Các hiệu ứng được đặc trưng bởi việc sản xuất của một rất ngắn (hàng trăm nano giây), nhưng xung điện cường độ cao, trong đó truyền đi từ nguồn của nó với cường độ bao giờ giảm bớt, chi phối bởi các lý thuyết về điện từ. Các điện Pulse là có hiệu lực một sóng xung điện từ. Xung năng lượng này tạo ra một trường điện từ mạnh mẽ, đặc biệt là trong vùng lân cận của cụm vũ khí. Các trường có thể đủ mạnh để sản xuất điện áp thoáng qua ngắn sống của hàng ngàn Volts (tức là kilôvôn) trên dây dẫn điện tiếp xúc, chẳng hạn như dây điện, hay những bản dẫn điện trên bo mạch in, nơi tiếp xúc. Nó là một khía cạnh của hiệu ứng EMP đó là có ý nghĩa quân sự, vì nó có thể dẫn đến tổn thương không thể phục hồi một loạt các thiết bị điện và điện tử, đặc biệt là máy tính và các đài phát thanh hoặc radar thu. Tùy thuộc vào độ cứng điện từ của thiết bị điện tử, thước đo khả năng phục hồi của thiết bị hiệu ứng này, và cường độ của các lĩnh vực sản xuất bởi các loại vũ khí, thiết bị chúng có thể bị hư hỏng hoặc bị phá hủy hiệu lực điện. Thiệt hại xảy ra không phải là không giống như cảm nhận được qua tiếp xúc để đóng các cuộc đình công gần sét, và có thể yêu cầu thay thế hoàn toàn các thiết bị, hoặc các phần ít nhất đáng kể đó. Thiết bị máy tính thương mại là đặc biệt dễ bị tác động EMP, vì nó được phần lớn được xây dựng lên cao mật độ Metal Oxide Semiconductor (MOS) thiết bị, đó là rất nhạy cảm khi tiếp xúc với quá độ điện áp cao. Điều gì là quan trọng về các thiết bị MOS là rất ít năng lượng là cần thiết để vĩnh viễn vết thương hoặc phá hủy chúng, bất kỳ điện áp trong điển hình là khoảng hàng chục Volts có thể sản xuất một hiệu ứng gọi là cửa sự cố mà có hiệu quả phá hủy các thiết bị. Ngay cả khi xung là không đủ mạnh để gây ra tác hại nhiệt, việc cung cấp điện trong các thiết bị sẽ sẵn sàng cung cấp đủ năng lượng để hoàn thành quá trình phá hoại. Các thiết bị bị thương có thể vẫn hoạt động, nhưng độ tin cậy của họ sẽ bị tổn thương nghiêm trọng. Che chắn điện tử bằng thiết bị khung gầm chỉ cung cấp sự bảo vệ hạn chế, như bất kỳ loại cáp chạy vào và ra của các thiết bị sẽ hoạt động rất giống như râu, có hiệu lực hướng dẫn quá độ điện áp cao vào thiết bị. Máy tính được sử dụng trong các hệ thống xử lý dữ liệu, hệ thống thông tin liên lạc, màn hình, ứng dụng công nghiệp kiểm soát, bao gồm cả đường bộ và đường truyền tín hiệu đường sắt, và những người được nhúng trong các thiết bị quân sự, chẳng hạn như bộ xử lý tín hiệu, điều khiển bay điện tử và hệ thống điều khiển động cơ kỹ thuật số, tất cả đều có khả năng dễ bị tác động EMP. thiết bị điện tử khác và thiết bị điện cũng có thể bị tiêu diệt do tác động EMP. Thiết bị viễn thông có thể dễ bị tổn thương, do sự hiện diện của các loại cáp đồng dài giữa các thiết bị. Thu của tất cả các giống đặc biệt nhạy cảm với EMP, như thu nhỏ các bóng bán dẫn tần số cao có độ nhạy cao và điốt trong thiết bị này rất dễ bị phá hủy bởi sự tiếp xúc với quá độ điện áp cao. Vì vậy radar và thiết bị chiến tranh điện tử, truyền hình vệ tinh, lò vi sóng, UHF, VHF, HF và ban nhạc thấp thiết bị thông tin liên lạc và thiết bị truyền hình là tất cả các khả năng dễ bị tác động EMP. Điều quan trọng là nền tảng quân sự hiện đại được đông đóng gói với các thiết bị điện tử, và trừ khi các các nền tảng được cứng tốt, một thiết bị EMP có thể làm giảm đáng kể chức năng của họ hoặc làm cho chúng không sử dụng được.