辐射场静电场场强随距离变化函数曲线,红宝石电解电容静电场或准静电场
辐射场静电场场强随距离变化函数曲线,红宝石电解电容静电场或准静电场
电容引信探测物理场及其目标探测特征电容探测器是借助特定的物理场与目标产生信息交联的,电容引信工作在静电场(对直流电容引信)或准静电场(对交流电容引信)。为深入研究电容引信的探测特征,首先要了解近炸引信实现近程目标探测所利用的(准)静电场的探测特征。利用静电场探测目标的近炸引信主要有两类:一类是被动型的静电感应引信,其工作原理是,当目标(如飞机、导弹等)高速飞行时,它与周围的空气摩擦会产生电压高达数万伏的静电场。弹目交会时,引信利用探测电极接收感应电荷,实现对目标的探测。红宝石电容体制引信工作在静电场,抗人工电子干扰性能极强,但作为一种被动型引信,同一种目标所带静电受飞行速度及周围空气密度、湿度等因素影响较大,所以此类引信定距较难把握,炸点不易控制。另一类是主动型的电容引信,它是利用引信自身产生的静电场或交变静电场(准静电场)靠电极遇目标时产生的电容改变的信息来探测目标的。其基本原理是,引信探测器通过其探测电极在弹体周围空间建立起一(准)静电场,当目标出现在弹体附近时,该静电场便被扰动,使电荷重新分布,引起引信电极间等效电容产生相应的规律性变化。探测器提取这种变化信息,从而实现对目标的探测与定距。对于引信近程目标探测利用的几种主要物理场,按照其场中能量的发散与封闭特征可分为两大类:一类为辐射场(如无线电电磁辐射场、激光场、红外热辐射场、声场等),另一类为保守场(如磁场、静电场等),对于广义的电磁场而言,它既包含辐射场也包含保守场。根据麦克斯韦(Maxwell)电磁方程的解,可得到电磁场的分布特点。即在工作波长λ一定的前提下,根据场内一点距波源距离r的大小,电磁场可划分为以下三个区域。(1)远场区[满足rλ/(2π)]。可以证明,在远场区其场强几乎只随距离r的一次方衰减。(2)近场区[满足λ/(2π)<r<5λ/π]。特别是当r = λ时,其场强随r的衰减程度由r2项起主导作用,即在近场区场强的衰减几乎与距波源距离r的平方成正比。(3)感应区[满足rλ/(2π)]。其场强衰减与距离r3成正比。利用辐射场工作的近炸引信(如各种无线电引信),其工作波长最长的也仅处于米波段,而作用距离最小的也不小于2 m,所以完全满足 rλ/(2π)的条件。因此,它们的工作场区属远场区,红宝石电容场强主要按照弹目距离r1规律衰减。而工作在准静电场内的近炸引信(如电容引信),由于其工作频率均很低(一般为几兆赫),其工作波长高达上百米,而作用距离受弹长制约一般难以超过3 m,所以满足 rλ/(2π)的条件,处于感应区。其场强主要按照r3规律变化。静电场场强随距离r的增大衰减快,因此它对距离变化敏感,辐射场与静电场场强随距离变化的函数曲线。