本發(fā)明涉及一種應(yīng)急通訊電子云團(tuán)配方及其制備方法,屬于應(yīng)急通訊領(lǐng)域。
背景技術(shù):
:在突如其來(lái)的戰(zhàn)爭(zhēng)、自然災(zāi)害等突發(fā)事件中,對(duì)于敵人的毀滅性打擊以及大規(guī)模的電子干擾、自然災(zāi)害對(duì)基礎(chǔ)通訊設(shè)備嚴(yán)重破壞和活動(dòng)環(huán)境的異常惡劣,常規(guī)的通信手段往往無(wú)法滿(mǎn)足通信需求。應(yīng)急通信正是為應(yīng)對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)或人為緊急情況而提供的特殊通信機(jī)制,目的在于通信網(wǎng)設(shè)施遭受破壞、性能降級(jí)、特殊通信保障任務(wù)情況下,采用非常規(guī)的技術(shù)手段,來(lái)恢復(fù)國(guó)際、國(guó)家、地區(qū)或本地的通信能力,以便使應(yīng)急人員無(wú)論何時(shí)何地、采用何種接入方式,盡可能利用殘存和臨時(shí)部署的通信資源建立通信連接,在應(yīng)急情況下最大限度地保障通信暢通,從而達(dá)到及時(shí)報(bào)告戰(zhàn)情、實(shí)施緊急救援、降低損失和保障戰(zhàn)后重建的目的。應(yīng)急通信為各類(lèi)緊急情況提供及時(shí)有效的通信保障,是綜合應(yīng)急保障體系的重要組成部分。應(yīng)急通訊電子云團(tuán)配方在一定方式下爆燃后,可實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁波的有效反射,可以替代中繼衛(wèi)星、改善天波通信,構(gòu)建應(yīng)急超視距通訊鏈路,提升戰(zhàn)時(shí)應(yīng)急超視距通信能力。長(zhǎng)期以來(lái),世界上許多國(guó)家高度重視應(yīng)急通信的研究和開(kāi)發(fā)工作,尤其是歐美發(fā)達(dá)國(guó)家和亞洲的日本。美國(guó)從20世紀(jì)70年代就開(kāi)始建設(shè)最低限度應(yīng)急通信網(wǎng),用于確保美國(guó)當(dāng)局應(yīng)對(duì)緊急事件的指揮調(diào)度。其推行通信優(yōu)先服務(wù)計(jì)劃,并利用自由空間光通信(fso,freespaceoptics)、微波接入全球互操作(wimax,worldwideinteroperabilityformicrowaveaccess)和無(wú)線保真(wifi,wirelessfidelity)等通信新技術(shù)來(lái)提高應(yīng)急通信保障能力。其次,日本目前已建立起較為完善的應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)體系,如中央防災(zāi)無(wú)線網(wǎng)、防災(zāi)互聯(lián)通信網(wǎng)等。中央防災(zāi)無(wú)線網(wǎng)是日本防災(zāi)通信網(wǎng)的骨架網(wǎng)絡(luò),由固定通信線路、衛(wèi)星通信線路和移動(dòng)通信線路構(gòu)成。防災(zāi)互聯(lián)通信網(wǎng)可以在現(xiàn)場(chǎng)迅速連通多個(gè)防災(zāi)救援機(jī)構(gòu)以交換各種現(xiàn)場(chǎng)救災(zāi)信息,從而有效地進(jìn)行指揮調(diào)度和搶險(xiǎn)救災(zāi)。我國(guó)現(xiàn)代化的應(yīng)急通訊研究起步較晚,我國(guó)應(yīng)急通信的發(fā)展大致可以分成3個(gè)階段,第一個(gè)階段是1998年以前,第二個(gè)階段是1998~2003年,第三個(gè)階段是2003~2008年。另外,我國(guó)也從2004年開(kāi)始正式啟動(dòng)應(yīng)急通信相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的研究,內(nèi)容涉及應(yīng)急通信綜合體系和標(biāo)準(zhǔn)、公眾通信網(wǎng)支持應(yīng)急通信的要求、緊急特種業(yè)務(wù)呼叫等。但是以釋放電子云團(tuán)實(shí)現(xiàn)超視距應(yīng)急通訊的方法,在國(guó)內(nèi)尚未見(jiàn)到。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是提供一種應(yīng)急通訊電子云團(tuán)配方及其制備方法,該配方和制備方法可實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁波的有效反射,替代中繼衛(wèi)星和改善天波通信,構(gòu)建應(yīng)急超視距通訊鏈路,提升戰(zhàn)時(shí)和自然災(zāi)害應(yīng)急超視距通信能力的電子云團(tuán)配方。本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。一種應(yīng)急通訊電子云團(tuán)配方包括:氧化劑、可燃劑、粘合劑和電磁波反射劑;氧化劑、可燃劑、粘合劑和電磁波反射劑的質(zhì)量比組成為:所述氧化劑包括:kclo3、kno3、nh4clo4或kclo4;所述可燃劑包括:mg粉、al粉和赤磷;所述粘合劑包括:環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、石蠟、蟲(chóng)膠或聚四氟乙烯;所述電磁波反射劑包括:鋇粉和鋅粉;所述可燃劑占配方總質(zhì)量比例分別為mg粉占配方總質(zhì)量的8%~10%、al粉占配方總質(zhì)量的8%~10%以及赤磷占配方總質(zhì)量的6%~20%;氧化劑、可燃劑、粘合劑和電磁波反射劑的質(zhì)量和為總質(zhì)量。所述反射劑占配方總質(zhì)量比例分別為鋇粉占配方總質(zhì)量的15~30%和鋅粉占配方總質(zhì)量的15~40%;其中,所述的鎂粉粒徑為10μm,鋁粉粒徑為40μm,鋇粉40μm,鋅粉40μm,硼粉40μm。本發(fā)明電子云團(tuán)應(yīng)急通訊配方的最佳質(zhì)量比組成為:nh4clo424%,mg粉10%,al粉10%,赤磷12%,環(huán)氧樹(shù)脂7%,鋇粉20%,鋅粉17%。一種應(yīng)急通訊電子云團(tuán)配方的制備方法:步驟一、將粘合劑溶解,得到溶解液;步驟二、向步驟一所得的溶解液中加入可燃劑,并攪拌均勻;再分別加入氧化劑和電磁波反射劑;攪拌均勻后在25℃到45℃的溫度下干燥,既得所需應(yīng)急通訊電子云團(tuán)發(fā)生劑。有益效果1、通過(guò)上述制備方法制備的電子云團(tuán)發(fā)生劑各組分混合效果較好,此外,所壓制的藥柱力學(xué)性能優(yōu)異,在爆燃時(shí)能更充分的燃燒以至于最大程度的產(chǎn)生高密度導(dǎo)電離子。2、制備的電子云團(tuán)發(fā)生劑可以根據(jù)發(fā)射方式的不同,任意調(diào)整造型粉的形狀,感度較低,利于裝藥。3、可根據(jù)實(shí)際需要,按比例放大實(shí)驗(yàn)。附圖說(shuō)明圖1為;4mm、20mm厚度電子云團(tuán)在3000k下對(duì)頻率30-300mhz電磁波反射率;圖2為;4mm、20mm厚度電子云團(tuán)在3500k下對(duì)頻率30-300mhz電磁波的反射率;圖3為;4mm厚度電子云團(tuán)不同角度的功率反射率;圖4為;電子云團(tuán)藥劑爆燃后,探針檢測(cè)導(dǎo)電離子密度圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例1一種應(yīng)急通訊電子云團(tuán)配方,其質(zhì)量比組成為:nh4clo424%,mg粉10%,al粉10%,赤磷12%,環(huán)氧樹(shù)脂7%,鋇粉20%,鋅粉17%。一種應(yīng)急通訊電子云團(tuán)配方的制備方法(總質(zhì)量為20g):先稱(chēng)取1.4g環(huán)氧樹(shù)脂置于含有25ml無(wú)水乙醇的容器中,攪拌、緩慢加熱至60攝氏度,待環(huán)氧樹(shù)脂完全溶解后,分別加入mg粉2.0g、al粉2.0g、赤磷2.4g,緩慢攪拌35min,待上述組分充分混合均勻后,然后在攪拌條件下依次加入高氯酸銨4.8g,鋇粉4.0g,鋅粉3.4g,充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?,轉(zhuǎn)移至在25℃-45℃溫度范圍內(nèi)的真空干燥箱中干燥60min,既得所需應(yīng)急通訊電子云團(tuán)發(fā)生劑。本發(fā)明電子云團(tuán)應(yīng)急通訊配方(含實(shí)施例)在100*80cm的真空罐中,采用電點(diǎn)火方式點(diǎn)燃,完全燃燒產(chǎn)生導(dǎo)電離子時(shí)間為4s,采用朗繆爾alp-150型探針測(cè)試該導(dǎo)電離子的電子密度、有效作用時(shí)間和有效作用半徑等相關(guān)性能。1、朗繆爾alp-150型探針測(cè)試電子云團(tuán)配方爆燃后產(chǎn)物電子密度原理垂直入射的電磁波被反射的最大頻率稱(chēng)為臨界頻率(fc),即本配方中所生成的等離子體的頻率,其數(shù)值與等離子體場(chǎng)的電子密度ne成正比,可計(jì)算為:其中,ε0為真空介電常數(shù),me為電子質(zhì)量??紤]到常溫常壓大氣的介電常數(shù),臨界頻率公式可以簡(jiǎn)化為電子云團(tuán)藥劑爆燃后,經(jīng)探針檢測(cè)臨界頻率(fc),便可以測(cè)得電子云團(tuán)中電子密度。2、電子云團(tuán)有效作用時(shí)間測(cè)試方法為實(shí)現(xiàn)短波/超短波通信,要求等離子體場(chǎng)具有一定的電子密度和離子密度。因此可通過(guò)判斷電子密度判斷電子云團(tuán)有效作用時(shí)間。電子云團(tuán)藥劑爆燃后,經(jīng)朗繆爾alp-150探針動(dòng)態(tài)檢測(cè)臨界頻率(fc),可間接測(cè)得電子云團(tuán)中電子密度,根據(jù)電子云團(tuán)中電子密度的變化判斷電子云團(tuán)有效作用時(shí)間。3、公斤級(jí)藥劑有效作用半徑測(cè)試方法公斤級(jí)藥劑爆燃后,通過(guò)設(shè)置不同梯度電磁波發(fā)射裝置與藥劑爆燃區(qū)域的距離,查看電磁波接收裝置的信號(hào)強(qiáng)度判斷公斤級(jí)藥劑的有效半徑。表1最佳配方的各項(xiàng)性能數(shù)據(jù)電子密度e/m3有效作用時(shí)間/s有效作用半徑/m4.22×1019e/m329s11.2m實(shí)施例2采用表2中的配方,以及與實(shí)施例1相同的制備方法制備得到所需應(yīng)急通訊電子云團(tuán)發(fā)生劑。表3是實(shí)施例2電子云團(tuán)發(fā)生劑的各項(xiàng)性能數(shù)據(jù)。表2配方氧化劑(nh4clo4)可燃劑(鎂粉鋁粉赤磷)反射劑(鋇粉鋅粉)粘合劑125%10%、10%、20%18%、12%5%環(huán)氧樹(shù)脂220%10%、8%、15%20%、20%7%酚醛樹(shù)脂322%8%、10%、10%22%、18%10%(石蠟)表3電子云團(tuán)配方電子密度e/m3有效作用時(shí)間/s有效作用半徑/m12.22×1018248.426.08×1018288.631.26×10193110.3實(shí)施例3采用表4中的配方,以及與實(shí)施例1相同的制備方法制備得到所需應(yīng)急通訊電子云團(tuán)發(fā)生劑。表5是實(shí)施例3電子云團(tuán)發(fā)生劑的各項(xiàng)性能數(shù)據(jù)。表4配方氧化劑(nh4clo4)可燃劑(鎂粉鋁粉赤磷)反射劑(鋇粉鋅粉)粘合劑425%10%、10%、20%15%、15%5%蟲(chóng)膠520%10%、8%、15%20%、20%7%四氟乙烯622%8%、10%、10%22%、18%10%四氟乙烯表5電子云團(tuán)配方電子密度e/m3有效作用時(shí)間/s有效作用半徑/m42.36×1018237.854.98×1018277.363.52×1019349.3由以上可知,本應(yīng)急通訊電子云團(tuán)配方,采用彈載、車(chē)載、機(jī)載或其它發(fā)射方式,爆燃后作用時(shí)間長(zhǎng),范圍廣,可產(chǎn)生滿(mǎn)足對(duì)電磁波進(jìn)行有效反射的高電子密度的導(dǎo)電離子,可以在短時(shí)間內(nèi)、一定半徑區(qū)域內(nèi)替代中繼衛(wèi)星和改善天波通信,提升戰(zhàn)時(shí)應(yīng)急超視距通信能力。以上所述的具體描述,對(duì)發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已,并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)12