为了研究聚四氟乙烯材料(PTFE)在空间粒子环境中放电规律及其影响因素, 通过实验获得了高真空低能电子辐照下PTFE高压直流沿面闪络电压, 并采用等温电位衰减法测试了PTEE在辐照前及辐照后的陷阱密度, 分析了影响PTEE沿面闪络电压的因素。研究结果表明: 相比于无辐照时PTFE沿面闪络电压, 当辐照电子能量为19～25 keV时, 闪络电压明显更高; 在电子束流密度不变的情况下, 电子能量越高, 材料表面正电荷密度越小, 陷阱密度与电导率越大, 电场畸形程度越小, 因此闪络电压升高; 当电子能量一定时, 束流密度越高, 初始电子数量和二次电子数量越多, 因此闪络电压降低。

由于互联系统信号传输的基础是双线，以低频线缆耦合通道中比较典型的平行双线为研究对象，针对互联系统单端为非线性受试设备的电磁辐射敏感度进行实验研究。讨论了典型互联系统辐射与注入的等效以及在高场强下的外推条件，对所选非线性器件是否满足实验要求进行了实验验证。分析了大电流注入法等效替代强场连续波电磁辐射的实验结果，并对辐照时天线极化方式不同以及有无大电流注入探头对辐射与注入等效研究的影响进行了分析。

提出局部接地和传热模式下介质深层充电的建模方法,选取常用聚酰亚胺材料模拟空间高能带电粒子的辐照情况, 研究了局部接地和传热情况下介质的深层充电特性。仿真结果表明: 温度在183.15～363.15 K范围时,电位峰值受接地铜板直径和接地端温度的影响较大； 温度在183.15～273.15 K范围时,场强峰值受接地铜板直径和接地端温度的影响较大；温度在273.15～363.15 K范围时,场强峰值受接地铜板直径和接地端温度的影响较小, 但仍存在放电风险,场强峰值接近甚至超过106 V/m。仿真结果为星用热控材料的合理布局及太阳电池阵玻璃盖片的热防护和带电防护提供了参考。

在真空和不同温度条件下,通过电子枪辐照的方式对聚酰亚胺材料进行表面充电,测量其表面电位随时间的衰减特性。 得到了聚酰亚胺材料电导率随温度的变化规律,并结合等温表面电位衰减理论计算了其在不同温度下的陷阱分布规律。随着温度的升高,聚酰亚胺的浅陷阱数量逐渐增多, 深陷阱数量逐渐减少。浅陷阱的变化规律与聚酰亚胺电导率成正比,即浅陷阱越多,载流子的迁移作用越强。研究结果可为聚酰亚胺材料抗老化和防沿面闪络的 改性设计提供有利参考。

为了研究温度、等离子体环境变化对航天器表面介质材料充电水平的影响,利用研制的温度可控航天器介质材料表面带电综合实验系统,对聚酰亚胺材料进行了表面充电实验。结果表明:温度不变时, 聚酰亚胺表面充电平衡电位随束流密度的增大逐渐增大;束流密度不变时,聚酰亚胺表面充电平衡电位随温度升高逐渐减小。温度在243～ 363 K范围时,束流密度越大,温度变化对聚酰亚胺表面充电平衡 电位的影响越小;温度在243～ 273 K范围时,束流密度越大,温度变化对聚酰亚胺表面充电平衡电位的影响越大。

研究了应用于航天器表面的环氧树脂材料在不同温度时的表面带电程度，通过设置不同的束流密度，研究了温度、电子束流密度变化对环氧树脂表面充电水平的影响。 结果表明: 在243～363 K温度范围内，当束流密度为0.5 nA/cm2、1 nA/cm2时，环氧树脂表面充电平衡电位均呈现先降低后升高再降低的趋势；束流密度为2 nA/cm2时，环氧树脂表面充电平衡电位变化幅度不大。可见小束 流时温度对表面充电平衡电位的影响更大；束流密度越大,温度对充电的影响越弱,因此表面充电平衡电位越稳定。

由于聚四氟乙烯(PTFE)具有优良的绝缘性、化学稳定性, 因此常被用于航天器线缆制作。为了研究聚四氟乙烯材料沿面闪络特性, 实验在正常大气压下对聚四氟乙烯材料两端施加直流高压, 得到放电电压值以及电压、电流波形。通过整理、对比发现：随着闪络次数的增加, 材料放电电压呈先增大后稳定的规律, 闪络平均场强呈降低趋势。对实验结果进行分析, 认为介质表面粗糙程度的改变、材料表面化学变化是影响聚四氟乙烯沿面闪络电压的重要原因。根据闪络次数对电压的影响提出了较为准确描述PTFE闪络电压的方法。

为客观评价超宽谱高功率微波对某型连续波多普勒引信的干扰能力，构建了引信辐照效应试验系统，并开展了辐照效应试验。试验结果表明：受试引信最强能量耦合姿态为引信竖直向上，弹体轴线与辐射场传播方向垂直，三角环天线平面垂直于辐射场传播方向；主要能量耦合通道为弹体；重复频率越高，发火电路端耦合电压越大，且同为82 kV/m的辐照场强，单次、10 Hz重频、20 Hz重频和50 Hz重频触发条件下耦合信号电压值分别约为66.5，69.4，71.5，74.6 V；在157 kV/m干扰场强范围内，超宽谱不会造成引信意外发火，但会影响引信检波电压和工作电流等性能参数。

处于等离子体环境中的航天器的介质材料受到带电粒子的作用，表面将产生电位。对背面接地的介质材料，上表面将与接地背面形成电势差。当电势差达到一定阈值时将产生放电，表面充电电位对充放电效应影响至关重要。综合考虑等离子体中粒子的质量、温度及密度，介质材料的二次电子效应，体电流泄漏以及介质材料的运行速度等因素，基于气体动理论，利用粒子的麦克斯韦速度分布函数理论推导得出等离子体环境中背面接地介质材料表面充电电位一般表达式。讨论了地球同步轨道环境下，表面电位与等离子体环境及材料表面电阻等各个参数的关系，总结出等离子环境背面接地介质材料表面充电规律，为航天器介质材料静电防护设计提供一定的理论基础。

为了研究雷电电磁脉冲场对连续波多普勒引信安全性能的影响，确定引信的能量耦合通道和效应规律，构建了引信雷电电磁脉冲辐照试验系统，并开展了该引信雷电电磁脉冲辐照效应试验。试验结果表明: 受试引信最佳能量耦合姿态为引信竖直向上，弹体轴线与辐射场传播方向垂直，三角环天线平面垂直于辐射场传播方向; 主要能量耦合通道为弹体; 不同辐照波形下引信的临界干扰场强不同，在配用152 mm弹体时，1.2/50，5.4/70，0.25/100和10/350 μs波形的临界干扰场强分别约为74，60，65和75 kV/m。雷电电磁脉冲对受试引信的作用机理为: 辐射能量通过弹体耦合到执行电路输入端，由于感应信号脉冲宽度满足触发脉冲宽度的最低要求，从而推动引信执行电路误动作。