时域有限差分法在天线辐射可视化中的应用研究

针对常见的舰载单极套筒天线,利用时域有限差分法（FDTD）对仿真空间进行了Yee网格划分,并建立了该天线的数理模型。在工作频率为30MHz时,对天线进行了可视化仿真,通过对天线表面电流的幅度与相位进行分析,验证了模型的正确性以及计算的精确性;同时,利用天线辐射相位分布图直观地分析了天线的辐射过程。仿真结果表明,针对舰载单极套筒天线的FDTD建模方法对舰载天线的辐射分析与工程设计具有一定的指导意义。     

基于OPN的舰载对空搜索雷达作战效能仿真分析

舰载对空搜索雷达的作战效能评估是电子战领域的一个研究热点,它的评估方法得到了广泛的研究.针对通常的模型不能同时描述舰载对空搜索雷达作战系统的静态结构和动态过程,采用对象Petri网建立了舰载对空搜索雷达作战系统的模型.首先在对舰载对空搜索雷达作战系统分析的基础上,设计了系统对象类,并运用OPDL语言对各个对象类和舰载对空搜索雷达作战过程进行了描述;然后选取了效能评估指标;最后利用所建立的OPN模型进行了仿真,通过仿真运行对不同对抗环境下舰载对空搜索雷达的效能进行了分析,仿真结果与实际相符合.     

基于HFSS和无线充电的线圈天线设计

本文基于无线充电,通过基于有限元法的电磁仿真软件(HFSS)对线圈天线进行3D建模。在二端口网络分析法的基础上,建立谐振式无线充电的等效电路模型,求解出系统最大传输效率时的表达式。基于以上方法,研究本文设计的线圈天线传输特性,包括线圈天线的S参数、驻波比、充电效率和3D电磁场分布图,得出线圈天线在中心频率2.8 GHz处发生谐振,输入回波损耗最小,为–29.11 d B,且充电效率可达到84.15%。此外,线圈天线具有成本低、结构简单等优势,因此该设计对无线充电的研究有很好的借鉴作用。     

舰载雷达数字仿真试验通用平台构建方法

针对舰载雷达实装试验中难以构建多维度雷达复杂试验背景和舰载雷达设计和研制中进行平行数字仿真试验的能力需求和技术发展趋势,提出一种舰载雷达数字仿真试验平台系统的通用体系结构、模型描述和设计、参数生成方法,可实现对雷达设计和研制的平行数字仿真模型进行在各种通用和独立探测态势条件下的技术性能、战术功能和使用效能等高置信度测试、分析、检验、评估等功能,研究结果可为舰载雷达数字仿真试验技术与平台建设提供技术支撑。     

舰载雷达多天线辐射特性和EMC特性分析

舰载雷达系统作为一个复杂的电子系统,需要与其他设备和系统进行协同工作,分析舰载雷达系统的辐射特性和EMC特性可以评估其在电磁环境中的性能和可靠性,确保其正常工作和与其他设备的协同工作。舰载雷达多天线辐射特性和EMC特性分析是对舰载雷达系统进行结构、电磁优化的重要环节,旨在分析雷达系统的辐射特性、辐射功率和兼容性等参数,以评估其对周围环境和其他设备的影响,提高舰载雷达的探测精度。本文结合矢量矩阵分析、天线耦合算法等,研究舰载雷达的辐射和EMC特性,并进行了雷达系统的仿真。     

基于电抗加载的单通道五元多波束扫描天线阵设计方法研究

为解决多波束扫描天线阵中多接收通道的一致性问题,并简化多波束形成所需的复杂波束形成网络,采用电抗加载方法设计了仅需一个输出通道的五元多波束扫描天线阵。仿真结果表明,该天线阵采用MUSIC算法,能实现最多4个信号到达方向(DOA)的较精确估计。另外,对信噪比、采样点数、信号角间距对信号到达方向估计效果的影响进行了定量分析。该天线阵的设计方法与计算结果对电抗加载高频地波雷达(HFSWR)天线阵的优化设计与工程应用具有一定的指导意义。     

舰载雷达平台在风浪中的运动姿态对雷达天线扫描位置的影响研究

针对舰载雷达平台在风浪中的运动,从海浪的功率谱研究入手,分别建立舰船受风浪作用而产生的横摇、纵摇和升沉的数学模型.在此基础上,给出了雷达天线各扫描时刻所产生的位置指向误差,并进行了仿真模拟.实验结果表明,该方法不仅有助于舰载雷达系统的性能分析,而且也有助于雷达对抗战场环境的内场注入式仿真研究.     

舰载雷达平台在风浪中的运动姿态对雷达天线扫描位置的影响研究

针对舰载雷达平台在风浪中的运动，从海浪的功率谱研究入手，分别建立舰船受风浪作用而产生的横摇、纵摇和升沉的数学模型。在此基础上，给出了雷达天线各扫描时刻所产生的位置指向误差，并进行了仿真模拟。实验结果表明，该方法不仅有助于舰载雷达系统的性能分析，而且也有助于雷达对抗战场环境的内场注入式仿真研究。     

基于FEKO的舰载多天线耦合计算分析

针对电大复杂舰船环境下多天线间耦合计算的实际问题,采用FEKO软件在船体平台上对舰载天线进行建模与仿真,分别应用MOM、MLFMM等混合算法计算天线S参数;并通过共轭匹配阻抗的方法来预测最坏情况下的天线间耦合情况.     

海上超短波通信传输预测模型研究

在海洋船舶通信系统中,超短波通信由于抗干扰能力较强得到较多的应用。在海上超短波通信系统中,前端发射天线作为整个系统中重要的一环,其设计性能影响着整个通信系统,并且由于现代舰船电子设备较多,短波通信系统天线设计需要对抗这些干扰。本文研究传统的舰载短波通信天线传输模型,分析信号发射和接收中的抗干扰技术,并在此基础上提出一种全新的舰载短波通信发射系统天线阵列,有效提高了整个海上超短波通信的抗干扰能力。     

电抗加载高频地波雷达天线阵设计方法研究

采用电抗加载的思想设计了小型偶极子二元天线阵,并利用矩量法验证了天线阵的高前后比与单向辐射特性。针对高频地波雷达的使用需求,以二元阵为子阵设计了小型平面接收天线阵和海岛共形接收天线阵。仿真实验结果表明,两型天线阵均能在一定范围的期望信号来波方向上形成窄波束,且具有较好的旁瓣抑止能力。相比之下,海岛共形天线阵以其占地面积较小,对天线阵架设限制要求低等优点,更适合于工程应用。文章进行的设计与分析对高频地波雷达天线阵的工程设计具有一定的指导意义。     

船舶中压电网高阻接地方式机理研究

高阻接地方式用于船舶中压电网时,对其机理和规律迄今还缺乏定量研究.在对船舶中压电网单相接地故障进行理论分析的基础上,以一个具有励磁电压控制及柴油机调速的单机系统为例,结合Simulink暂态仿真,研究阻抗比、发电机频率偏移、燃弧时刻角以及故障点过渡电阻等对熄弧恢复电压、重燃过电压、中性点位移电压以及故障电流的影响.结果表明：随阻抗比增加,熄弧电压恢复过渡时间越长,恢复电压峰值越大,重燃过电压也越严重;提高阻抗比可减小故障电流,但减小程度逐渐趋缓,还会使重燃过电压增加;发电机频率偏移可能会引起较大的暂态过电压;燃弧时刻对故障电流几乎没有影响.最后给出高阻接地方式的一般配置原则.     

舰船舷侧防护结构水下接触爆炸动响应分析研究

舰船舷侧防护结构在接触爆炸载荷作用下的动响应问题是舰船抗爆抗冲击设计的重要组成部分。根据国外水面舰船防护结构形式,在某单层舷侧舰船模型基础上增设舷侧防护隔壁结构,并应用国际上通用的动力有限元程序ABAQUS对其进行水下接触爆炸系列数值仿真实验,考核舷侧防护结构对舰船抗爆抗冲击性能的影响。通过结果的对比分析发现,增设舷侧防护结构后较明显改善了船体外板的损伤情况,且防护隔壁仅发生了少量的塑性变形没有产生破口,从而达到了保护内部机舱等重要舱室的目的,并以防护结构双层隔舱内填充液体抗冲击性能最佳。     

飞轮储能抑制舰船综合电力系统直流母线电压波动的研究

舰船综合电力系统直流网络突加一定恒功率负载时会产生较大的电压波动,这主要是由电网中电能供需的不平衡造成,而飞轮储能装置可以解决上述问题。本文详细分析了储能装置运行特性,将其划分为充能、保持、调节三种工作模式,设计了一种基于矢量控制的综合控制策略。在PSCAD／EMTDC仿真平台中构建了综合电力系统直流网络简化仿真模型,仿真结果表明此控制策略下飞轮储能装置的工作模式能平滑快速切换,功率控制响应速度快,直流母线电压暂态过程波动显著减小。     

红外、雷达隐身在舰船上的应用

红外、雷达隐身技术是舰船隐身技术的主要研究重点，对舰载红外、雷达隐身技术的原理及概念进行了简要论述。舰载红外源包括：内部红外源、外部红外源。提出了解决这些红外辐射所采用的各种抑制红外措施，达到红外隐身的目的。舰载雷达隐身包括：外形设计、天线设计、吸波材料设计，以及各国海军运用这些技术措施来进行雷达隐身的应用实例。     

舰船短波通信天线优化布置数学模型

通过对舰船短波通信天线布置时要考虑的技术参数进行分析,采用线性加权和法建立了相应的目标函数模型,解决了多参数的天线优化布置问题。结合舰船短波通信天线布置的特点和国军标建立了约束条件模型。     

基于PLECS的船舶中压直流综合电力系统仿真研究

针对船舶中压直流综合电力系统,分析系统的结构和特性。给出船舶中压直流综合电力系统的机理模型,包括原动机、发电机、推进电机和四象限负载等。在PLECS软件中建立船舶中压直流综合电力系统的仿真模型,实现了系统起动、加速和突然倒车等正常和极端工况的数字仿真,仿真结果验证了本文所进行的数字仿真研究的正确性,能够为系统的早期设计提供仿真工具。     

基于矩量法的线天线电磁散射和电磁辐射分析

针对线电流模型分析半径/波长较大的线天线的缺点,首先利用解析法描述线天线的结构,将线天线模拟为细带模型,线面连接问题转化为面面连接问题,选取RWG函数对天线模型进行剖分,采用矩量法分析不同半径下偶极子天线的电流分布,辐射场,方向图,对散射模式和辐射模式的情况进行了比较。随后计算了有限平板上10m单极子天线的天线特性。计算结果表明,当半径/波长较小时,电流基本沿天线轴向流动,线电流模型适用于分析线天线的问题,半径/波长较大时,横向电流不可忽略,线电流模型不适用于分析线天线的问题。     

V-BLAST系统的检测算法研究

垂直分层空时码（V-BLAST）是贝尔实验室提出的一种基于多入多出（MIMO）传输方式的空时码系统,其检测算法是MIMO系统的有效检测方法。首先介绍了V-BLAST系统的信号模型,在此基础上应用不同的信号估计准则推导出不同的检测算法,最后通过仿真实验对各种算法的性能和优缺点进行了分析和比较。