FSS天线罩在舰船EMC设计中的应用研究

为改善舰船的电磁兼容性,基于频率选择表面的空间滤波原理,分析频率选择表面天线罩在舰船上的应用,设计1部工作在X波段的频率选择表面天线罩。仿真分析表明,该天线罩对通带外的电磁波具有较好的滤波作用,同时能保证通带内电磁波的有效传输,可以作为改善电磁兼容性的措施应用到舰船设计中。     

FSS天线罩在舰船 EMC设计中的应用研究

为改善舰船的电磁兼容性,基于频率选择表面的空间滤波原理,分析频率选择表面天线罩在舰船上的应用,设计1部工作在 X波段的频率选择表面天线罩。仿真分析表明,该天线罩对通带外的电磁波具有较好的滤波作用,同时能保证通带内电磁波的有效传输,可以作为改善电磁兼容性的措施应用到舰船设计中。     

多舰船通信中的抗干扰技术研究

传统多舰船通信中抗干扰技术,使用频率跳闪以及多导位数据技术进行抗干扰,但由于多舰船通信设备已经具备低频化,因此传统抗干扰技术已经无法适用,为此提出多舰船通信中的抗干扰技术。设计瞄准式定向过程对多舰船进行低频数据抗干扰定位,使用阻塞式抗干扰对定位舰船进行优先频率覆盖抗干扰。采用自适应非线性预测滤波对多舰船低频波段进行过滤,计算出通信要频,使用纠错编码完成通信抗干扰。实验数据表明,设计的抗干扰技术能够进行多舰船的低频抗干扰。     

基于CAD/CAM的舰船外表面结构设计模型

利用传统技术设计的舰船外表面结构在抗载荷冲击时,易发生动态屈曲现象,强度较低。针对上述问题,利用CAD/CAM技术设计舰船外表面结构。利用CAD绘图软件设计船体整体型线,根据型线走向利用CAM技术合理构建船体龙骨,并在此基础上科学设计外表面结构,增加外表面的抗冲击强度。对比结果表明:利用CAD/CAM技术设计的舰船外表面结构与利用传统技术设计的外表面结构相比,能抵抗住更大载荷的冲击,强度增加了20 kN/m~2,满足了人们对船体强度的要求。     

高速变螺距舰船短波通信线路优化布置数学模型

不能准确估量舰船短波通信的线路探测频率,是现有技术手段面临的主要问题。为解决上述问题,设计一种高速变螺距舰船短波通信线路优化布置数学模型。通过实时频率预测、输入、输出变量控制2个步骤,完成舰船短波通信频率选择。在此基础上,通过通信容错量确定、传输时延确定、通信布置数据分类3个步骤,完成新型舰船通信线路优化布置数学模型的搭建。模拟对比实验结果表明,应用高速变螺距舰船短波通信线路优化布置数学模型后,线路探测频率估量值的准确率得到一定程度的提升。     

改进分布式网络测控技术的舰船电站监控系统

现有的舰船电站监控系统,存在着自动化程度低的缺陷。为了解决上述问题,引入改进分布式网络测控技术设计舰船电站监控系统。舰船电站监控系统硬件设计包括电能计量芯片选择、电参数采集电路设计与通信接口设计;系统软件设计包括数据采集模块、数据存储模块与舰船电站测控模块。通过系统硬件与软件的设计,实现了基于改进分布式网络测控技术的舰船电站监控系统的运行。实验结果显示,与现有舰船电站监控系统相比较,设计的舰船电站监控系统极大地提升了自动化程度,充分说明设计的基于改进分布式网络测控技术的舰船电站控制系统具备更好的性能。     

破损进水舰船非线性横摇运动的实验研究

通过设计破损舰船非线性横摇运动实验,对不同状态下的船模进行定频率变波高和定波高变频率的横摇激振试验,探讨舰船横摇运动的水动力特性随横摇频率和横摇幅角变化规律,分析Ⅱ类和Ⅲ类进水舱对破损舰船横摇运动的水动力特性的影响。运用混沌信号识别技术分析破损舰船进水后横摇运动的混沌特性,验证数值仿真的结果,预报破损舰船在规则波中的横摇运动的幅频响应和相频响应。     

舰船武器装备环境适应性技术

舰船武器装备是一个典型的人—机—环境系统,本文简要论述了环境适应性是舰船武器装备重要的质量特性之一,详细论述了环境适应性设计技术、环境数据技术、环境适应性试验设计,以及舰船武器装备研制各阶段环境试验项目的设计和选择,建议从人—机—环境系统和装备环境工程的角度出发开展舰船武器装备环境适应性技术研究。     

舰船武器装备环境适应性技术

舰船武器装备是一个典型的人-机-环境系统,本文简要论述了环境适应性是舰船武器装备重要的质量特性之一,详细论述了环境适应性设计技术、环境数据技术、环境适应性试验设计,以及舰船武器装备研制各阶段环境试验项目的设计和选择,建议从人-机-环境系统和装备环境工程的角度出发开展舰船武器装备环境适应性技术研究。     

基于Docker技术的舰船编队通信指挥决策系统设计

由于舰船编队通信中存在信号紊乱造成传统舰船编队通信指挥决策系统工作效率较低、方案选择误差系数较高,为此设计基于Docker技术的舰船编队通信指挥决策系统。选定舰船编队通信指挥决策系统设计原理,在原理基础上设计舰船编队通信指挥决策系统框架,利用框架特征设计通信指挥决策系统数据库,实现通信指挥决策功能,完成通信指挥决策系统设计。模拟实验可以看出,基于Docker技术的舰船编队通信指挥决策系统与传统方法相比,决策工作效率提升了16%,方案选择误差系数减少15%。     

单元小型化频率选择表面研究

提出一种基于面—面耦合形成分布电容的单元小型化频率选择表面设计方法。采用在介质材料的正、反两面分别敷设金属导电层,通过上、下层导电片之间的面—面耦合形成较大的分布电容,进而明显降低频率选择表面周期单元尺寸。所设计的频率选择表面能够在未加载集总参数电容和电感的基础上使得频率选择表面的单元尺寸仅为λ/16。不同入射角条件下的传输特性试验结果表明,所提出的频率选择表面设计方法适用于电子设备隐身天线罩的研制。     

基于遥感探测技术的舰船搜救系统设计

传统舰船搜救系统对事故舰船定位的精准度较低,无法满足现今社会的需求,为此提出基于遥感探测技术的舰船搜救系统设计。舰船搜救系统硬件设计包括主控芯片的选择、供电及电源管理单元、定位单元、信号采集单元和显示单元的电路设计,软件设计包括主程序编写、定位算法设计、无线接收与显示程序编写。通过硬件与软件系统的设计,实现舰船搜救系统的运行。实验结果表明,设计系统的事故舰船定位精准度平均值比传统系统高出32%。说明设计的舰船搜救系统具备极高的有效性。     

舰船通信网络的路由安全研究

路由是保证舰船通信网络数据成功传输的重要路径,当前舰船通信网络路由受到多种类型行为攻击,舰船通信网络路由极不安全,为了保证舰船通信网络路由安全,提高舰船通信网络数据传输成功率,设计了基于攻击频率的舰船通信网络路由安全评估模型。首先研究当前舰船通信网络路由安全评估模型的工作思想,分析舰船通信网络路由安全评估误差大的原因,然后采集舰船通信网络路由攻击频率数据,利用最小二乘支持向量机根据舰船通信网络路由攻击频率数据得到舰船通信网络路由安全评估结果,最后在Matlab 2016仿真环境进行了舰船通信网络路由安全评估实验,本文模型的舰船通信网络路由安全评估误差小,克服了当前其它模型存在的局限性,而且舰船通信网络路由安全评估效果优于当前其它模型,可以有效保证舰船通信网络通信安全。     

带通型频率选择表面的分析与设计

采用矢量有限元方法(EB-FEM),利用单个单元和周期性边界条件的独特性质,对无限大频率选择表面进行仿真,借助于有限元软件ANSYS,给出了频率选择表面仿真模型的创建方法,并将计算结果与文献结果进行比较分析,最后对圆环型频率选择表面的设计问题提出圆环单元FSS的新设计模型,并探讨该模型的计算方法。     

舰船波浪弯矩响应的频率特性

非直壁式舰船在高浪级和高航速下的弯矩响应中,除了含有低频遭遇频率成分外,还存在着一定数量的遭遇频率的倍频成分及船体各谐调的垂向总振动频率成份,它们都会对舰船波浪弯矩的非线性响应产生相应的影响。如果舰船的第一谐调垂向总振动频率正好是遭遇频率的整数倍,这时弯矩的非线性响应将达到极值。本文从模型试验及理论计算两方面分析了舰船波浪弯矩的频率特性,对船体载荷响应理论的发展及设计载荷的确定具有指导意义。     

舰船RCS整形设计中的电磁分析

减小舰船雷达散射截面（RCS）需要对舰船进行整形设计。本文从分析舰船典型结构——金属板的RCS与雷达波的入射角、频率及几何尺寸的关系出发,采用物理光学法导出了金属平板RCS与倾斜角的理论公式,确定了在单频点或多频点对平板进行雷达隐身设计的最佳倾斜角,通过具体实例说明了在舰船整形设计时,采用本文给出的计算公式可以对舰船的RCS和舱室容积进行折衷设计。结论对舰船雷达隐身设计具有指导意义。     

舰船外形隐身改进的电磁散射特性影响分析

外形隐身技术是提高舰船生存力的重要手段,为研究对舰船电磁散射特性的影响,以典型舰船为基础,建立了考虑外形隐身前后的舰船电磁模型A,B,提出了RCS算术均值相对增值的概念。采用物理光学法,计算了不同俯仰角、不同入射频率下的RCS曲线,分析了2种舰船模型RCS曲线分布特点、俯仰角和频率变化关系,研究了外形隐身改进的电磁散射特性影响。结果表明,RCS曲线分布形式决定于舰船外形结构特点,俯仰角变化将导致散射波峰幅值和位置发生变化,频率增加时曲线震荡性增加且幅值减小;外形隐身改进主要影响前向角域,频率增加时相对增值增加,俯仰角变化相对增值呈震荡趋势。研究结果对舰船外形隐身设计有参考意义。     

基于神经网络的舰船水平总振动频率计算方法

舰船水平总振动频率具有较强的波动性,当前线性方法无法描述舰船水平总振动频率的变化特点,导致舰船水平总振动频率计算精度低,为了提高舰船水平总振动频率的计算精度,提出了基于神经网络舰船水平总振动频率计算方法。采用BP神经网络强大的非线性学习能力对舰船水平总振动频率变化特点进行高精度的逼近,并对BP神经网络的参数优化问题进行研究,最后进行了舰船水平总振动频率计算的模拟实验,结果表明,BP神经网络解决了当前舰船水平总振动频率计算误差大的难题,获得了高精度的舰船水平总振动频率计算结果。     

高信噪比下的舰船通信网络功率分配方法

功率分配是舰船通信研究领域中的一个重要研究方向,针对当前舰船通信功率分配方法存在公平性差、通信中断频率高的不足,设计了一种基于和声搜索算法的舰船通信功率分配方法。首先对当前舰船通信功率分配研究现状进行分析,并建立舰船通信功率分配的数学模型,然后通过和声搜索算法对舰船通信功率分配的数学模型进行求解,最后进行了舰船通信功率分配的仿真实验。实验结果表明,在高信噪比条件下,和声搜索算法可以快速找到舰船通信功率分配方案,提高了舰船通信容量,使得通信中断的频率大幅度降低。     

无偏置网络场控有源频率选择表面设计

普通有源频率选择表面(AFSS)均存在直流偏置网络,用于在有源元件两端加直流偏置。提出一种新的有源频率选择表面设计方法,利用电磁波在频率选择表面加载元件两端产生的感应电压作为偏置信号,对频率选择表面的传输特性进行控制。仿真结果表明:频率选择表面在小场强辐照下,其在3.5GHz存在通带;当电场强度大于70V/m时,电磁波在3.5GHz处的插入损耗逐渐增大;当入射微波场强达到5000V/m时,插入损耗达20dB左右。实验结果与仿真结果基本吻合。