2025年大学《空间科学与技术》专业题库—— 太空飞行器电磁防护技术.docxVIP

2025年大学《空间科学与技术》专业题库——太空飞行器电磁防护技术

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题（每题2分，共20分。请将正确选项的字母填在题后的括号内）

1.下列哪种电磁现象是指两个或多个电子设备或系统因电磁骚扰而共同受到干扰，导致无法正常工作？

A.单点故障

B.共模干扰

C.电磁兼容性

D.电磁干扰

2.在电磁屏蔽设计中，利用高导电率材料（如金属）反射和反射电磁波，主要依靠的是材料的哪种物理特性？

A.高介电常数

B.高磁导率

C.高电导率

D.高电阻率

3.对于需要极低信号损耗或高频应用的场景，选择电磁屏蔽材料时，通常优先考虑材料的哪种特性？

A.高反射系数

B.高吸收系数

C.高透射系数

D.高阻抗匹配

4.在航天器中，用于吸收高频电磁能量的材料，通常需要具备的特性是？

A.高导电性和高磁导率

B.低导电性和低磁导率

C.高介电常数和高损耗角正切

D.低介电常数和高损耗角正切

5.为了有效抑制通过电源线传导的干扰，常在电源输入端安装？

A.磁性屏蔽罩

B.金属接地板

C.滤波器

D.电磁吸收材料

6.静电放电（ESD）对航天器电子设备的主要威胁不包括？

A.引起器件短路

B.导致元器件参数漂移

C.产生强烈的射频干扰

D.造成热效应烧毁器件

7.在评估一个屏蔽壳体的防护效能时，通常使用的参数是？

A.介电常数

B.磁导率

C.屏蔽效能（SE）

D.传播常数

8.以下哪项措施不属于空间环境防护中针对高能带电粒子辐照的有效手段？

A.使用辐射硬化材料

B.设置物理屏蔽层

C.设计冗余电路

D.采用频率捷变技术（主要应对干扰）

9.电磁兼容性（EMC）测试中，辐射发射测试的主要目的是？

A.测量设备自身产生的电磁骚扰水平

B.评估设备抵抗外来电磁干扰的能力

C.测量设备在电磁环境下的性能

D.鉴定设备的电磁兼容标准符合性

10.在进行电磁屏蔽设计时，确保屏蔽体良好接地的主要目的是？

A.增强屏蔽体的导电性

B.提供屏蔽体结构支撑

C.防止感应电流在屏蔽体内积累，形成干扰源

D.提高屏蔽体的介电强度

二、填空题（每空1分，共15分。请将答案填在横线上）

1.电磁兼容性（EMC）是指设备或系统在其______规定的电磁环境中能正常工作，且______对其电磁环境产生有害影响的能力。

2.电磁屏蔽主要分为______屏蔽、______屏蔽和______屏蔽三种基本类型。

3.衡量电磁屏蔽效能的主要指标是屏蔽体对电磁波的______和______能力。

4.传导干扰是指通过______或______将干扰能量从干扰源传递到敏感设备的干扰形式。

5.静电放电（ESD）防护的基本原则包括______、______和______。

6.空间飞行器面临的主要空间电磁环境威胁包括______、______和______等。

7.电磁兼容性测试通常分为______测试和______测试两大类。

8.金属屏蔽效能与频率有关，在低频时主要取决于材料的______，在高频时主要取决于材料的______和几何尺寸。

三、名词解释（每题3分，共12分。请给出简洁、准确的定义）

1.电磁屏蔽效能（SE）

2.共模干扰

3.辐射屏蔽

4.电磁兼容测试

四、简答题（每题5分，共20分。请简要回答下列问题）

1.简述法拉第笼屏蔽原理及其主要应用。

2.与传导干扰相比，辐射干扰有哪些主要特点？

3.静电放电有哪些主要类型？简要说明航天器中常见的静电防护措施。

4.简述进行航天器电磁兼容设计时需要考虑的主要因素。

五、计算题（6分。请按题意进行计算）

已知一个金属屏蔽罩的尺寸为50cmx50cmx20cm，壁厚为1mm（铜材，频率为100MHz时，相对磁导率μr≈1，电导率σ≈5.8x107S/m）。计算该屏蔽罩在100MHz频率下的近似屏蔽效能（SE）。假设边缘效应忽略不计，可使用公式SE(dB)≈20*log(8.69*h/λ)+20*log(σ*f*h/(2π*μ))，其中h为屏蔽体厚度，λ为自由空间波长，f为频率，μ为磁导率（