舰船电磁兼容预测仿真中的天线建模研究

总结了舰船设计中电磁兼容仿真计算所需的天线模型类型,结合工程应用论述了其适用范围及关键参数设置原则,通过舰船电磁仿真软件(Ship EDF)进行天线建模及仿真案例分析,结果表明:对通信天线进行矩量法全波建模、对雷达天线进行等效惠更斯源建模是一种行之有效的方法,可满足工程应用的需要,对舰船总体甲板多天线布局具有较重要指导意义。     

采用混合算法分析舰船雷达间电磁干扰耦合

为解决传统数值算法分析舰载雷达电磁兼容带来的计算机资源占用大、运算时间长和收敛性问题,对复杂环境下雷达电磁计算方法提出了改进思路,论述了舰上典型形状金属障碍物对舰载雷达波传播的影响,研究了矩量法和几何绕射理论混合算法在电磁干扰耦合分析中的应用方法,并在舰船电磁仿真模型上进行了计算,分析结果表明,相对于精确数值算法,该混合算法大幅提高了计算速度,计算误差优于3 dB,具有良好的工程适用性.     

舰船天线辐射仿真计算研究

预设计是实现舰船总体电磁兼容性先进的设计方法,而天线辐射效能的仿真计算是预设计手段之一。针对舰船天线布置及设计需求,提出一种天线的建模方法,并根据该方法进行天线辐射效能的仿真计算。首先运用FEKO软件对舰船的一种组合天线进行三维空间参数建模和电激励参数建模,然后根据舰船不同的工作状态进行仿真计算,预测该工作状态下天线的辐射效能,最后对仿真计算结果进行对比分析。为舰船天线设计提供定性的建议和定量的数据,为舰船天线优化布置提供了参考依据。     

舰艇短波电磁环境仿真预测研究

在充分考虑水面舰艇复杂电磁环境特别是短波电磁环境情况下,结合经典电磁仿真软件FEKO,利用现代计算电磁学方法——多层快速多极子算法,对水面舰艇短波电磁环境进行预测分析与仿真,为广泛深入开展水面舰艇电磁兼容性特别是短波电磁环境问题的研究奠定基础,最终为提高水面舰艇综合作战能力提供决策依据。     

基于时谐偶极子模型的舰船轴频电场特性分析

基于电磁建模方法,通过时谐偶极子模型在深海环境下产生的交变电场信号,对舰船的水下轴频电场进行仿真模拟。考察了舰船在不同测量深度上的电场分布特性,并对多种影响因素进行对比分析,为基于水下电场特征控制的舰船隐身提供理论基础和数据支撑。     

基于CATIA的船舶型线设计与仿真

舰船的质量和使用寿命很大程度上取决于船舶的结构与型线设计水平,因此,研究船舶的型线设计与结构优化有重要的意义。CATIA工程软件是法国达索公司开发的一种大型三维设计软件,具有优越的曲面建模、装配仿真、零部件设计等功能,在工业制造和生产领域有非常广泛的应用。本文采用CATIA工程软件精确构建了船舶的三维模型,结合兴波阻力理论和数值计算方法,对船舶的型线优化问题进行了系统的研究。     

采用计算机仿真技术进行舰船防腐优化设计

讨论了计算机建模如何应用于船舶防腐的阴极保护系统的设计和优化。描述了计算机建模技术的发展情况和如何利用计算机建模进行腐蚀控制方法的仿真。描述了基本的数学方法并阐述了如何利用模型预测杂散电流的腐蚀及与其相关的水下电场。介绍了在舰船外加电流阴极保护系统设计优化及舰船和薄钢板间杂散腐蚀的模型化两个方面的应用。     

基于电磁建模的舰船雷达波隐身技术

介绍了高频电磁散射特性仿真在舰船雷达波隐身技术研究中的应用。对舰船进行三维几何建模,采用高频电磁算法计算了舰船简化模型的雷达散射截面、高分辨率一维距离像和二维聚束合成孔径雷达成像。通过数值算例分析了外形轮廓和吸波材料参数对舰船雷达波散射特性的影响,为舰船的雷达波隐身技术研究提供了有力的数据支撑,为新型舰船的雷达波隐身设计提供了理论指导。     

RS103适用性初探

GJB151A/152A是1997年制定的标准,至今已有10年之久,像RS103中关于舰船电场场强的极限值是否仍然适用值得研究.本文利用电磁仿真软件FEKO,对舰船舱室进行了建模以及舱室内电磁环境的仿真计算,得出了舰船电磁环境随舰船甲板上天线数、天线到舱室距离以及天线发射功率变化的规律,给出了其依赖关系,并以此为依据提出了国军标GJB151A/152A中关于RS103辐射敏感限值的初步修正意见.     

舰船编队雷达综合场功率密度计算

现代海战的主要作战方式是舰船编队作战,但舰船编队产生的电磁环境较单舰产生的电磁环境复杂且恶劣得多,这与舰船编队的数量及舰船编队形式相关.为了解舰船编队电磁环境以实现舰船编队电磁兼容性,本文从理论方面推导了线形编队雷达综合场的功率密度计算公式,同时利用该公式并结合计算机编程技术实现了对编队雷达综合场功率密度的计算,从而为预测分析舰船编队的雷达电磁环境奠定基础.     

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。     

电子战飞机对舰载雷达干扰效能评估研究

运用效能评估和系统分析的理论与方法，构建电子战飞机与舰载雷达对抗的数学模型，采用定性与定量分析相结合，理论分析与计算机仿真相结合的方法，研究电子战飞机的干扰效能。     

舰载宽带单极套筒天线的FDTD建模及设计方法研究

为了实现舰载天线的可视化分析与设计,采用时域有限差分法(FDTD)建立了细同轴天线的电磁模型,并基于此模型设计了100~400MHz舰载单极套筒天线。通过仿真计算研究了天线几何参数对天线电性能的影响,仿真结果表明该天线具有宽频带特性,但驻波比在高频段不够理想,因此进一步对天线顶端进行了阻抗加载。研究表明,在天线增益不高的前提下该加载方法有效地将驻波比控制在2.5以下。文中所采用的天线建模、设计、仿真以及电抗加载方法,对舰载天线的优化设计与电磁兼容分析均有一定的参考意义。     

舰载鱼雷发射装置载荷分析

依据舰艇的海上运动规律,建立了舰载管装轻型鱼雷在特定海况下发射鱼雷时发射装置载荷的数学模型,并进行仿真计算,为舰载鱼雷武器系统的设计与建造提供一定的参考与借鉴。     

0舰载无源对抗训练系统的实现

文章提出基于VC＋＋的舰载无源对抗训练系统的设计方案。论述了软件中所运用的坐标模型和末制导雷达搜索与捕获的模型。给出软件的组成模块及其之间的关系，并介绍其主要功能。说明仿真的总体流程，并演示其模拟界面。     

船载铲斗挖掘机作业监视仪的设计与实现

分析船载铲斗挖掘机作业监视仪的功能特点、工作原理和结构组成,介绍角度信号的产生和采集,铲斗挖掘机作业工况软件仿真的实现。针对船载铲斗挖掘机作业的现状,提出以传感器信号采集模块和工控机为核心设计船载铲斗挖掘机作业监视仪,替代人工肉眼观察或摄像头监视的落后方法,提高船载铲斗挖掘机作业的可靠性和安全性。     

基于复杂网络理论的舰船电网关键元件辨识方法

舰船电力系统是一种典型的节点紧凑型独立电力系统,其系统容量相对有限,系统元件种类繁杂,电网运行结构灵活多变,其电力节点及线路极易遭受战斗损伤。针对舰船电力系统的结构及运行特点,基于复杂网络理论对舰船电网脆弱性开展研究,建立了舰船电网等效拓扑模型并提出了电力介数指标,实现了对舰船电网中关键元件的辨识。通过对典型舰船电网进行攻击测试,验证了本文所提出指标的准确性和有效性。     

基于影响图的舰载电子战系统模型

文章把影响图理论应用到舰载电子战系统模型中,通过阐述影响图建模理论,并基于舰载电子战系统的工作过程,列出影响舰载电子战系统的表征参量,根据影响图建模理论,画出舰载电子战系统的影响图模型,根据各个参量之间的耦合关系,并列出微分方程。在研究中得出无源干扰系统干扰不确定半径,有源干扰系统干扰不确定半径,在舰载电子战系统作战中起着非常重要的作用。文章丰富了舰载电子战系统模型的建立方法,具有一定的理论意义。     

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。     

船舶隔振系统稳定性检验的仿真分析与实现

针对船舶隔振系统稳定性检验的需要,提出采用刚体动力学软件进行仿真分析,并以实例详细说明了仿真模型的建立和系统稳定性分析过程。结果表明,对于船舶摇摆时隔振系统的稳定性,传统的静力学检验方法存在着不足,采用动力学分析方法比较合理。