崔元博，孔德仁，張學(xué)輝，張逸飛

(南京理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院, 江蘇 南京 210094)

隨著越來越多的電子設(shè)備應(yīng)用于現(xiàn)代戰(zhàn)爭，日益復(fù)雜的戰(zhàn)場電磁環(huán)境對電子設(shè)備的正常工作造成干擾。通過對炸藥爆炸產(chǎn)生的電磁輻射特性進(jìn)行研究，掌握電磁輻射信號(hào)的特征規(guī)律，有利于更加安全、有效地使用火工品[1-2]。

1954年，Kolsky發(fā)現(xiàn)化學(xué)炸藥爆炸可以產(chǎn)生電磁脈沖[3]，此后國內(nèi)外科研人員對炸藥爆炸電磁輻射進(jìn)行了研究，取得了一定的科研成果。但是由于缺乏實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對爆炸電磁輻射的特性和分布特征沒有形成系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，缺乏完整的理論模型。目前相關(guān)研究表明，炸藥爆炸產(chǎn)生的電磁輻射頻率主要集中在0～100 MHz[4-7]，除了戴晴等在150 g鋁、鎂等球形工質(zhì)電磁輻射測試實(shí)驗(yàn)中測得電磁輻射能量主要集中在1～4 GHz頻段外[8]，其余實(shí)驗(yàn)極少測得100 MHz以上的電磁輻射[9]。對于炸藥爆炸產(chǎn)生的電磁輻射強(qiáng)度，國內(nèi)基本都是對1 000 g以下的小當(dāng)量炸藥進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所測得的電磁輻射持續(xù)時(shí)間不超過1 ms，電場強(qiáng)度最大不超過20 V/m。對于炸藥當(dāng)量和電磁輻射強(qiáng)度的關(guān)系，基本形成了兩者呈正相關(guān)的共識(shí)。并且王長利等認(rèn)為單一測試點(diǎn)的輻射強(qiáng)度與炸藥當(dāng)量的1/3次方呈線性關(guān)系[10-13]。

本文對30 kg TNT和60 kg TNT爆炸產(chǎn)生的電磁輻射進(jìn)行測量，將電磁信號(hào)采樣時(shí)長擴(kuò)展至800 ms，得到了非常完整的爆炸電磁輻射信號(hào)，對于全面分析炸藥爆炸電磁輻射特性具有重要意義。本文采用信號(hào)降噪、小波分析、衰減補(bǔ)償?shù)确绞綄﹄姶泡椛淠芰棵芏冗M(jìn)行分析，有效驗(yàn)證了常規(guī)炸藥爆炸對自然磁場擾動(dòng)的理論機(jī)理和數(shù)值模擬等研究成果。

1 電磁測量實(shí)驗(yàn)方法

1.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

電磁輻射測量實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，前端測試點(diǎn)由短波無源全向天線、超寬帶無源全向天線、信號(hào)調(diào)理器和限幅器組成。短波無源全向天線為單極子天線，采樣頻率為1.5～30 MHz，輸出阻抗為50 Ω，高度為2 000 mm。超寬帶全向天線為偶極子天線，采樣頻率為30～512 MHz，輸出阻抗為50 Ω，高度為450 mm。信號(hào)調(diào)理器為一個(gè)可調(diào)式放大器，根據(jù)電磁輻射強(qiáng)度設(shè)置相應(yīng)的放大系數(shù)。前端測試點(diǎn)通過同軸線纜(SYV50-5-1)與數(shù)據(jù)采集設(shè)備連接，采用高速采集卡記錄數(shù)據(jù)，設(shè)置最高采樣率為1.25 GS/s，覆蓋電磁波頻段可達(dá)500 MHz，采樣時(shí)長設(shè)置為810 ms，其中包括觸發(fā)前采樣10 ms和觸發(fā)后采樣800 ms，觸發(fā)模式為低電平外觸發(fā)模式[14]。

圖1 電磁輻射測量裝置Fig.1 Electromagnetic radiation experimental test device

1.2 實(shí)驗(yàn)過程

炸藥爆炸電磁輻射測量實(shí)驗(yàn)需要考慮爆炸場內(nèi)電磁輻射強(qiáng)度、傳播規(guī)律和方向、等效試驗(yàn)以及天線裝置保護(hù)等因素[15]。根據(jù)爆炸力學(xué)及電磁學(xué)理論，設(shè)f為特征時(shí)間，f=t/m1/3，m為工況質(zhì)量，氣體爆炸產(chǎn)物的速度u(f)、爆炸產(chǎn)物中固體粒子的速度v(f)以及殼體破片速度u的關(guān)系式[16-17]為：

(1)

(2)

(3)

(4)

其中：R(f)是氣體爆炸產(chǎn)物與殼體接觸面半徑，R(f)=1+4.6×104f-0.57×108f2+3.3×1010f3-1013f4+1.2×1015f5；u(0)是初始時(shí)刻氣體爆炸產(chǎn)物的速度。式(4)中，a為固體粒子半徑，d為粒子密度，Z為黏性系數(shù)，根據(jù)凝聚炸藥的特性，2 μm≤a≤5 μm，d≈2 g/cm3，η≈1.0×103g/(cm·s)，當(dāng)工況質(zhì)量一定的情況下，B可以認(rèn)為是一個(gè)常數(shù)。式(3)中，r0為裝藥半徑，r為裝藥殼體在爆炸作用下的極限膨脹半徑，忽略(r0/r)4則式(3)變成u≈D/[2(2U+1)1/2]，因此研究固體含能材料電磁輻射時(shí)，只要考慮參量m，Mc，f，B和D就等價(jià)考慮了u(f)，v(f)和u。在電磁學(xué)上有：E=q/(4πXr2)，因此可以忽略電量q，只要考慮電場強(qiáng)度E、空氣電介質(zhì)常數(shù)X和天線與爆心的距離r即可[18-19]。

根據(jù)爆炸力學(xué)理論分析，結(jié)合本實(shí)驗(yàn)所用炸藥質(zhì)量，設(shè)計(jì)出如圖2(a)所示的測試點(diǎn)分布圖，共計(jì)6個(gè)測試點(diǎn)：line 1由point 1、point 2、point 3組成，分別距離爆心20 m、35 m、50 m；line 2由point 4、point 5、point 6組成，分別距離爆心20 m、35 m、50 m；line 1和line 2之間的夾角為60°。測試設(shè)備按照圖2(a)進(jìn)行放置，炸藥爆炸電磁輻射測量實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場如圖2(b)所示，本實(shí)驗(yàn)分別對30 kg和60 kg TNT爆炸產(chǎn)生的電磁輻射進(jìn)行測量。

(a) 測試點(diǎn)分布(a) Test point layout

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

60 kg TNT爆炸產(chǎn)生的電磁輻射信號(hào)如圖3所示，圖中為采樣通道1～4的信號(hào)，由于炸藥當(dāng)量較大，電磁輻射信號(hào)持續(xù)時(shí)間較長，在50 ms之后產(chǎn)生了明顯的電磁波反射疊加現(xiàn)象。為了便于和以往文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，探索爆炸電磁輻射規(guī)律，提取初始2.5 ms內(nèi)的電磁信號(hào)，結(jié)合小當(dāng)量炸藥爆炸的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行規(guī)律總結(jié)和研究。

(a) 爆炸電磁輻射信號(hào)時(shí)域圖(a) Time domain diagram of explosive electromagnetic radiation signal

2.1 電磁信號(hào)時(shí)域分析

電磁輻射的時(shí)域特征主要包括采樣周期內(nèi)的持續(xù)時(shí)間、延遲響應(yīng)時(shí)間、峰值到達(dá)時(shí)間等主要參數(shù)[20]。本文共進(jìn)行兩次有效實(shí)驗(yàn)，分別測量了30 kg TNT和60 kg TNT炸藥的電磁信號(hào)，采集到的初始電磁信號(hào)如圖4和圖5所示，每組實(shí)驗(yàn)包含6個(gè)通道的信號(hào)，各個(gè)通道與測試點(diǎn)point 1～6對應(yīng)。從初始電磁信號(hào)圖上可以看出，60 kg TNT爆炸產(chǎn)生的電磁信號(hào)明顯強(qiáng)于30 kg TNT爆炸產(chǎn)生的電磁信號(hào)。

通過提取圖4和圖5中電磁信號(hào)的時(shí)域參數(shù)，得到如表1所示數(shù)據(jù)。由表可知，30 kg TNT爆炸產(chǎn)生電磁輻射信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間在觸發(fā)前1.5～2.7 ms，在9.8 ms附近出現(xiàn)一個(gè)幅值較大的電磁脈沖，各個(gè)測試點(diǎn)信號(hào)延遲響應(yīng)時(shí)間相差不大，距離爆心較遠(yuǎn)的測試點(diǎn)信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間稍遲一些，大部分測試點(diǎn)電磁信號(hào)峰值出現(xiàn)時(shí)間基本集中在8～9 ms附近。

(a) point 1 (b) point 2

(a) point 1 (b) point 2

60 kg TNT爆炸產(chǎn)生的電磁輻射信號(hào)在觸發(fā)時(shí)刻后到達(dá)時(shí)間集中在46～62 μs之間，同等距離下，測試線line 2上的測試點(diǎn)電磁信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間比測試線line 1上的測試點(diǎn)延遲5～10 μs；大部分測試點(diǎn)所測的電磁信號(hào)峰值出現(xiàn)時(shí)間在0.31～0.39 ms之間。對比30 kg和60 kg TNT爆炸產(chǎn)生的電磁輻射信號(hào)可以發(fā)現(xiàn)，60 kg TNT的電磁信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間明顯早于30 kg TNT，60 kg TNT爆炸產(chǎn)生的電磁信號(hào)持續(xù)時(shí)間也明顯長于30 kg TNT，60 kg TNT爆炸產(chǎn)生的電磁信號(hào)峰值時(shí)間明顯早于30 kg TNT。

在最近兩年的相關(guān)研究中，文獻(xiàn)[12]表明第一個(gè)電磁脈沖信號(hào)和觸發(fā)點(diǎn)的時(shí)間差為0.019 ms，第二個(gè)電磁脈沖信號(hào)和觸發(fā)點(diǎn)的時(shí)間差為4.424 ms，第三個(gè)電磁脈沖信號(hào)和觸發(fā)點(diǎn)的時(shí)間差為20.514 ms。文獻(xiàn)[13]表明距離爆心2 m處的測試點(diǎn)測得的電磁輻射信號(hào)出現(xiàn)時(shí)刻在爆炸后62～78 μs之間。由此可以看出，對于典型炸藥，其質(zhì)量對爆炸產(chǎn)生的電磁輻射時(shí)域特性有顯著影響，質(zhì)量越大，電磁信號(hào)延遲響應(yīng)越短，持續(xù)時(shí)間越長，峰值出現(xiàn)時(shí)間越早；對于同等質(zhì)量的炸藥，炸藥的種類和成分對其爆炸產(chǎn)生的電磁輻射時(shí)域特性無明顯影響。

表1 TNT爆炸產(chǎn)生的電磁輻射信號(hào)時(shí)域參數(shù)

2.2 電磁信號(hào)頻域分析

電磁輻射的頻譜分布是電磁信號(hào)分析中的重要參數(shù)，采用加Haning窗傅里葉變換的方式對電磁輻射信號(hào)進(jìn)行處理[21-22]。圖6為60 kg TNT電磁輻射信號(hào)的頻率分布，由圖可知，爆炸產(chǎn)生的電磁輻射頻率主要分布在0～100 MHz，其中0～50 MHz低頻段電磁輻射能量分布最密集。不同測試點(diǎn)的頻譜分布差距較大，距離爆心較近的測試點(diǎn)point 1、point 4頻譜分布較明顯，在0～100 MHz頻段內(nèi)均有分布，距離爆心較遠(yuǎn)的測試點(diǎn)point 3、point 6頻譜能量分布較弱，這一結(jié)果與文獻(xiàn)[10]中的結(jié)論一致。

(a) point 1 (b) point 2

由文獻(xiàn)[10,12-13]中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得到如圖7所示各組分炸藥電磁頻譜分布圖，PETN爆炸產(chǎn)生的電磁輻射頻率在30 MHz、60 MHz、80 MHz附近有明顯分布，聚黑炸藥(RDX 96.5%，氟橡膠3%，石墨0.5%)爆炸產(chǎn)生的電磁輻射頻率在20 MHz、40 MHz附近有明顯分布，B炸藥爆炸產(chǎn)生的電磁輻射頻率主要分布在0～50 kHz，RDX基含10%鋁炸藥爆炸產(chǎn)生的電磁輻射在380 MHz附近有明顯分布，RDX基含20%鋁炸藥爆炸產(chǎn)生的電磁輻射在310 MHz和380 MHz附近有明顯分布。

圖7 不同組分炸藥爆炸電磁輻射頻譜分布Fig.7 Spectrum distribution of electromagnetic radiation of different explosives

結(jié)合TNT爆炸實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出：對于炸藥爆炸產(chǎn)生的電磁輻射，炸藥質(zhì)量越大，爆炸產(chǎn)生的電磁輻射信號(hào)頻率分布范圍越大，能量越聚集；炸藥成分對頻譜分布的影響最大，不同成分的炸藥爆炸產(chǎn)生的電磁輻射頻譜分布有明顯特異性，這一結(jié)論可以應(yīng)用于炸藥成分的識(shí)別和鑒定。同等質(zhì)量炸藥爆炸產(chǎn)生的電磁輻射，距離爆心越近，電磁信號(hào)頻率分布范圍越大，并且不同方向的電磁頻率分布有明顯差別。

2.3 電磁輻射強(qiáng)度分析

電磁輻射強(qiáng)度的分析首先要將天線輸出的電壓值轉(zhuǎn)換為電場強(qiáng)度E/(V/m)。測量天線的輸出電壓為U/V，經(jīng)過校準(zhǔn)計(jì)量的天線增益為G，自由空間的特性阻抗120π是以H=E/(120π)的關(guān)系將電場E和磁場H結(jié)合的量，故電場強(qiáng)度E/(μV/m)和功率密度Pu/(mW/m2)之間存在如式(5)[23-24]所示關(guān)系。

(5)

根據(jù)式(5)，10lgE/(dB·μV/m)和10lgPu/(mW/m2)的關(guān)系為：

10lgPu=20lgE-90-10lg(120π)

(6)

設(shè)電場強(qiáng)度為E/(μV/m)，則增益為G(真值)的天線有效長度Leff/m為：

(7)

所以感應(yīng)電壓V/μV為：

(8)

根據(jù)式(8)，20lgE/(dB·μV/m)和20lgV/(dB·μV)的關(guān)系為：

20lgV=20lgE+20lg(λ/π)+10lgG-2.15+10lg(Z0/Zr)

(9)

內(nèi)部阻抗為Z0/Ω，接收電壓為V/μV，則功率Pr/mW為：

(10)

因此，10lgPr=20lgV-10lgZ，當(dāng)Z0=50 Ω時(shí)，20lgV/(dB·μV)和10lgPr/dBm的關(guān)系為：

10lgPr=20lgV-113

(11)

電磁輻射測量裝置中的高速采集卡得到的天線輸出電壓為原始電壓，在測量裝置采樣過程中存在天線增益、放大器增益、傳輸線纜損耗、接頭損耗等多種因素影響，為了得到實(shí)際電磁輻射強(qiáng)度，需要對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，數(shù)據(jù)修正參數(shù)如圖8所示。

(a) 天線系數(shù)(a) Antenna factor

經(jīng)過數(shù)據(jù)修正后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示，分析發(fā)現(xiàn)，30 kg TNT爆炸產(chǎn)生的電磁輻射強(qiáng)度最大值為85.56 V/m，60 kg TNT爆炸產(chǎn)生的電磁輻射強(qiáng)度最大值為168.86 V/m，相同測試點(diǎn)測得60 kg TNT的電磁輻射強(qiáng)度比30 kg TNT高出96.2%～304.3%。由此可見，不同質(zhì)量的炸藥爆炸產(chǎn)生的電磁輻射強(qiáng)度相差在1倍以上，對于同等質(zhì)量的炸藥爆炸產(chǎn)生的電磁輻射強(qiáng)度，呈現(xiàn)電磁強(qiáng)度隨爆心距離增大而遞減的特性；對于相同距離、不同方向的測試點(diǎn)，其測得的電磁輻射強(qiáng)度也有差距，30 kg TNT不同方向的測試點(diǎn)測得電磁輻射強(qiáng)度相差較大，差值范圍為17.35%～102.17%，60 kg TNT不同方向的測試點(diǎn)測得電磁輻射強(qiáng)度相差較小，差值范圍為11.1%～17.7%。

表2 TNT爆炸電磁輻射強(qiáng)度

3 電磁輻射數(shù)值模擬

在炸藥爆炸過程中，導(dǎo)電氣體在自然磁場中產(chǎn)生磁場壓縮和擴(kuò)散，導(dǎo)致磁場擾動(dòng)，爆炸瞬間沖擊波前沿超高速碰撞的等離子體基本處于熱平衡狀態(tài)，結(jié)合熱電離模型和磁流體動(dòng)力學(xué)(magnetohynamics, MHD)模型來表示爆炸過程中導(dǎo)體氣體的運(yùn)動(dòng)和磁場演化[11]。

(12)

式中，ρ為密度，U為流場速度矢量，B為磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量，ve=1/(σμe)為磁擴(kuò)散率，μe為磁導(dǎo)率，I為單位張量，τ為流體黏性力張量,eMHD為磁流場比內(nèi)能，pMHD為強(qiáng)流場壓強(qiáng)。式(12)等號(hào)左邊分別為時(shí)間變化項(xiàng)、對流項(xiàng)和擴(kuò)散項(xiàng)。全MHD方程是一個(gè)對流擴(kuò)散項(xiàng)方程，高能炸藥爆炸時(shí)大部分空間的磁擴(kuò)散率很高，而近場區(qū)域由于氣體電離度較高，從而磁擴(kuò)散率較低，導(dǎo)致磁場的對流和擴(kuò)散同時(shí)起作用，所以需要分為兩種情況進(jìn)行求解。

3.1 不考慮磁場擴(kuò)散

在不考慮磁場擴(kuò)散的情況下進(jìn)行對流問題的求解，式(12)可化為：

(13)

通過AUSM類格式分裂對流通量，黏性項(xiàng)的單元界面值取兩側(cè)單元的平均，完成一次時(shí)間步的計(jì)算，并且演化求解的自由度，這時(shí)得到一個(gè)對流過程之后的磁場。

3.2 僅考慮磁場擴(kuò)散

僅考慮磁場的擴(kuò)散過程，磁擴(kuò)散方程原始形式為：

(14)

由于磁場是無源場，其散度為0，根據(jù)旋度變換關(guān)系▽×(▽×B)=▽(▽·B)-▽·(▽B)可得磁擴(kuò)散方程為：

(15)

炸藥爆炸是一類強(qiáng)間斷非線性問題，模擬的目的是探索高能炸藥爆炸產(chǎn)生的電磁輻射空間區(qū)域分布情況。以自然電磁場為背景，對高能炸藥爆炸過程中產(chǎn)生的電磁擾動(dòng)進(jìn)行數(shù)值仿真，以圖2(a)為基準(zhǔn)坐標(biāo)系，進(jìn)行l(wèi)ine 1方向和line 2方向的模擬計(jì)算，數(shù)值模擬參數(shù)如圖9所示。

圖9 60 kg TNT爆炸電磁輻數(shù)值模擬參數(shù)Fig.9 Numerical simulation parameters of electromagnetic radiation of 60 kg TNT explosion

60 kg TNT爆炸過程中的電磁輻射數(shù)值仿真如圖10所示，由圖可知，當(dāng)起爆點(diǎn)不同時(shí)，爆炸引起的電磁擾動(dòng)有很大不同，也就是說當(dāng)幾何不對稱的炸藥爆炸時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不同的電磁擾動(dòng)，這種不同主要表現(xiàn)在量級(jí)上，起爆點(diǎn)距離地面越近，爆炸場范圍內(nèi)的電磁能量分布量級(jí)越大。圖中Emag為不同起爆點(diǎn)條件下的電磁能量數(shù)值仿真，從中可以看出，炸藥爆炸產(chǎn)生的電磁能量以爆心為中心向外不斷衰減，因此相同方向上各個(gè)測試點(diǎn)測得的電場強(qiáng)度隨著爆心距離的增加而減小。圖中Ex和Ey表示不同方向上的電場強(qiáng)度分布，可知炸藥爆炸產(chǎn)生的電磁輻射傳播具有明顯的方向性，主要是因?yàn)檎ㄋ幍膸缀尾粚ΨQ(炸藥在起爆過程中不可能呈完全對稱擴(kuò)散)引起了流場參數(shù)的空間不對稱，影響電磁場擾動(dòng)的主要因素是流場中的能量分布，而能量分布直接影響電導(dǎo)率分布結(jié)果。電磁輻射的傳播受空間電導(dǎo)率直接影響，從數(shù)值模擬圖來看，電導(dǎo)率的空間分布差異很大，在x和y方向上均有集中的地方，在集中位置的電磁擴(kuò)散較慢，而其余位置的電導(dǎo)率較小，產(chǎn)生的電磁擾動(dòng)以極快的速度向周圍擴(kuò)散，難以形成明顯的電磁擾動(dòng)。當(dāng)炸藥爆轟產(chǎn)物膨脹到一定時(shí)間后，膨脹模式逐漸變成球形膨脹，后期的電磁場演化模式及擾動(dòng)幅度基本相同，因此即使爆炸初期電磁輻射呈不對稱擴(kuò)散，在爆炸后期也會(huì)形成對稱的幾何運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)爆轟產(chǎn)物的膨脹運(yùn)動(dòng)對電磁場的擾動(dòng)都是相同的，這也就是Emag模擬圖呈現(xiàn)能量均勻擴(kuò)散的原因。綜上所述，炸藥起爆點(diǎn)位置的不同導(dǎo)致炸藥爆炸過程中幾何運(yùn)動(dòng)模式的不同，使得不同方向上產(chǎn)生的電磁輻射擾動(dòng)幅值產(chǎn)生較大差異。

圖10 60 kg TNT爆炸電磁輻射數(shù)值仿真Fig.10 Numerical simulation of electromagnetic radiation of 60 kg TNT explosion

4 結(jié)論

本文針對典型炸藥爆炸產(chǎn)生電磁輻射的現(xiàn)象，進(jìn)行了TNT爆炸電磁輻射測量實(shí)驗(yàn)，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)對比分析，得到了如下主要結(jié)論：

1)TNT爆炸產(chǎn)生電磁輻射的時(shí)域特性受炸藥質(zhì)量影響最大，炸藥質(zhì)量越大，電磁輻射信號(hào)延遲響應(yīng)越短，峰值出現(xiàn)時(shí)間越早，產(chǎn)生的電磁輻射持續(xù)時(shí)間越長；對于同等質(zhì)量的炸藥，不同位置測試點(diǎn)測得的電磁輻射時(shí)域分布大體一致，但距爆心越遠(yuǎn)電磁輻射持續(xù)時(shí)間越短，且不同方向測試點(diǎn)測得的電磁輻射時(shí)域分布有一定差別。

2)60 kg TNT爆炸產(chǎn)生的電磁輻射信號(hào)頻率主要集中在100 MHz以下，炸藥質(zhì)量越大，電磁輻射頻率分布范圍越廣，能量越集中。炸藥成分對頻譜分布的影響最大，不同成分的炸藥爆炸產(chǎn)生的電磁輻射頻譜分布有明顯特異性，這個(gè)特點(diǎn)可以應(yīng)用于炸藥成分的識(shí)別和鑒定。

3)60 kg TNT爆炸產(chǎn)生的電磁輻射強(qiáng)度比30 kg TNT高出1倍以上，同等質(zhì)量的炸藥爆炸產(chǎn)生的電磁輻射強(qiáng)度呈現(xiàn)出隨距離增大而大幅遞減的特性；相同距離而不同方向測試點(diǎn)測得的電磁輻射強(qiáng)度存在較大差距，30 kg TNT不同方向的測試點(diǎn)測得電磁輻射強(qiáng)度的差值范圍為17.35%～102.17%，明顯高于60 kg TNT的差值范圍(11.1%～17.7%)。

4)裝藥構(gòu)型和起爆方式會(huì)使得炸藥爆炸過程中幾何運(yùn)動(dòng)模式發(fā)生變化，導(dǎo)致爆炸電磁輻射傳播呈現(xiàn)非均勻性特征。