提出一种基于共享数据库技术的空间电磁环境监测系统方案，设计机载现场可编程门阵列(FPGA)核心频谱采集分析模块，开发信号传输链路、数据处理及系统显示控制软件。基于共享数据库技术，利用无人机 (UAV)机载信号采集模块，将测量到的空间频谱数据和地理位置信息实时回传；终端显示控制系统将监测数据分别以频谱图和辐射热图的方式，在数字地图上对所测空间区域电磁频谱分布实时直观显示，将电磁频谱监测从地面扩展到三维空间。试验证明，本系统可高效灵活地监测空间频谱的实时变化情况，为频谱管理、空间电磁环境实时监测以及发射源侦测定位提供重要的技术支撑。

针对电磁干扰(EMI)导致电子系统关键功能单元行为失效或安全问题, 研究基于供电网络传导耦合的核心可编程集成电路(IC)电磁敏感(EMS)特性。分析典型FPGA供电网络的拓扑结构及其EMI传导耦合机理, 设计基于EMI直接功率注入法的敏感度测试平台, 测试受试芯片供电网络EMI传导耦合时典型功能单元的EMS特性, 获取输入输出端口(IO)、逻辑单元(LE)、内部锁相环电路(PLL)等功能单元的敏感度阈值, 给出LE冗余设计对相应电路EMS特性的影响规律。结果表明, 在10 MHz~1 GHz干扰频率范围内, 供电网络EMI敏感度由高到低依次为PLL, LE, IO, 且IC地网络EMI敏感度高2~7 dBmW, LE冗余设计能有效改善逻辑功能单元电磁敏感度。

基于无人机GPS接收机干扰容限, 分析了GPS超宽谱强电磁脉冲效应机理, 开展了高重复频率超宽谱电磁脉冲干扰机对典型微型无人机的效应试验, 测试分析了在不同位置、不同高度、不同状态、不同飞行模式下无人机GPS接收机的高重复频率超宽谱电磁脉冲干扰效应。试验结果表明, 高重复频率超宽谱电磁脉冲对无人机GPS、图传系统、下视传感器均有不同程度的干扰作用, 导致无人机无法正常起飞、失控等异常现象, 验证了高重复频率超宽谱电磁脉冲干扰GPS接收机的可行性。

基于全局模型，引入氧负离子解吸附过程，完善了重复频率高功率微波脉冲弛豫模型，理论研究了重复频率高功率微波脉冲大气击穿弛豫过程，数值模拟了不同附着频率、解吸附频率以及初始电子浓度条件下，弛豫过程电子浓度随时间的变化规律。结果表明：弛豫过程电子浓度变化分为快衰减和慢衰减两个阶段；发现氧负离子的引入明显延缓了弛豫过程后期电子的衰减；解吸附频率与附着频率对弛豫过程有着相反的影响，解吸附频率越高，慢衰减阶段的电子浓度越高，快衰减阶段电子浓度变化不明显；附着频率越高，快衰减阶段电子浓度变化越剧烈，慢衰减阶段的电子浓度越低；初始电子浓度越大，慢衰减阶段电子浓度变化越剧烈。

模数转换器(ADC)在测控系统中应用广泛，针对嵌入式ADC复杂环境下的电磁敏感性问题，通过理论分析和实验测量研究了环境温度对其电磁敏感度的影响。结合ADC结构与特性，分析了射频信号对ADC的干扰机制，指出了环境温度对干扰信号作用下的金属氧化物半导体(MOS)漏电流的影响。在不同温度下，测量、分析了电磁干扰下各部分电路参数的变化情况。并在10 MHz~1 GHz频率范围、-10~80 ℃温度范围内测量了ADC电磁敏感度的温度效应。结果表明，变化的环境温度会通过影响MOS晶体管的迁移率，改变其在电磁干扰下的响应，造成ADC电磁敏感度随环境温度变化发生显著漂移。

采用直接功率注入法，在1 MHz~2 GHz频率范围的传导电磁干扰下，测试获得了低压差线性稳压器的传导电磁抗扰度。针对抗扰度仿真预测，提出了一种以Taylor级数表示的非线性系统和以线性滤波器表示的线性系统的级联模型，同时对于测试系统中分立器件采用传统集**数方法建模，最终实现低压差线性稳压器的传导电磁干扰仿真。仿真结果表明，模型在1 MHz~2 GHz范围内预测的抗扰度和测试数据具有很好的一致性。

研究了传导电磁干扰下，数字信号控制器的电磁抗扰性能预测与分析。针对一种典型32位数字信号控制器，设计了基于直接功率注入法的敏感度测试平台，测试得到了敏感度阈值；并通过S参数测量、输入输出缓冲器信息规范（IBIS）参数提取，建立了集**数的电磁敏感度仿真预测模型。模型仿真结果与测试结果在10 MHz到1 GHz内具有较好的一致性。

设计了一种基于压缩传感理论的红外或毫米波无源成像系统。 压缩传感是一种利用稀疏或可压缩的先验信息进行信号获取和重建的技术，它能以远低于奈奎斯特采样率的速率对信号 进行采样，并可实现高精度的重建。针对传统系统的固有缺点设计的上述毫米波无源成像系统，能在压缩传感理论的指导下进行成像。仿真结果表 明，该系统具有良好的成像性能，提高了峰值信噪比，改善了分辨率，并大大压缩了数据存储量。