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.     

一种分析线天线互耦的新方法

天线之间的耦合影响是短波通信台站建设中必须考虑的一个重要因素，采用SuperNEC（Super Numerical Electmmagnetics Code）线数值计算软件与微波网络理论相结合的方法分析了短波线天线之问的耦合影响。该方法先将多天线系统等效为微波网络，然后通过SuperNEC仿真软件得出天线分布电流并计算出等效网络的导纳矩阵Y，利用该导纳矩阵Y就可得到天线之间的耦合度。分析证明该方法理论正确。并且对多天线的安装布局有重要的指导作用。     

充液弯管的模态频率计算

考虑管道与液体之间的泊松耦合与连接耦合，推导了低频情况下的充液弯管轴向、横向振动的传递矩阵，并在给定的边阶条件的情况下推导出用传递矩阵求解弯管模态频率的方法。最后，用传递矩阵法和Ansys有限元分析软件计算了一定边界条件下充液弯管的模态频率。结果表明，固液耦合作用可使弯管的模态频率降低。     

二端离散元件动力学特性的矩阵描述法在阻振基座分析中的应用

在元件坐标系下,分别推导了离散元件(质量、弹簧、阻尼、刚体)输入端状态向量与输出端状态向量之间的关系,给出了向前传递矩阵、向后传递矩阵和广义阻抗矩阵的解析公式。并且讨论了点阻抗或点导纳与传递矩阵或广义阻抗矩阵之间的关系。此外,文中还分别采用传递矩阵法和导纳矩阵法推导了阻振基座的纵向振动方程,得到了纵向力传递率的解析公式。两种方法得到的结果相同,但传递矩阵法的推导过程更简洁。文中还采用传递矩阵法推导了阻振基座的横向振动方程,得到了横向力传递率的解析公式。所导得的公式可用于指导阻振基座的动力学设计,计算工作量不大且精度较高。     

矩量法分析共场线天线之间的耦合

天线之间的耦合影响是短波通信台站建设中必须考虑的一个重要因素,采用矩量法与微波网络理论相结合分析常用短波双极天线之间的耦合。先将多天线系统等效为微波网络,然后通过矩量法分析天线分布电流并计算出等效网络的导纳矩阵Y,利用该导纳矩阵Y就可得到天线之间的耦合度。分析证明该方法理论正确,并且对多天线的安装布局有重要的指导作用。     

二端离散元件动力学特性的矩阵描述法在阻振基座分析中的应用

在元件坐标系下,分别推导了离散元件(质量、弹簧、阻尼、刚体)输入端状态向量与输出端状态向量之间的关系,给出了向前传递矩阵、向后传递矩阵和广义阻抗矩阵的解析公式.并且讨论了点阻抗或点导纳与传递矩阵或广义阻抗矩阵之问的关系.此外,文中还分别采用传递矩阵法和导纳矩阵法推导了阻振基座的纵向振动方程,得到了纵向力传递率的解析公式.两种方法得到的结果相同,但传递矩阵法的推导过程更简洁.文中还采用传递矩阵法推导了阻振基座的横向振动方程,得到了横向力传递率的解析公式.所导得的公式可用于指导阻振基座的动力学设计,计算工作量不大且精度较高.     

一种舰用短波宽带天线的效率及增益分析

本文对带有预匹配器的一类短波宽带天线的效率和增益进行了分析。并将计算结果与国外有关研究报告所公布的数据进行了对比。分析结果表明，在天线和无源匹配网络之间加入由有耗元件组成的预匹配器，在改善天线的宽带性能的同时，将在某一部分频段上牺牲较大的增益。     

声介质中水弹性力学消除不规则频率的方法

文章根据简单源方法（源汇分布法）中不规则频率的产生机理,在内部流场中引入一个虚拟阻抗封闭曲面用于吸收声振能量,消除内部流场的共振现象,以此消除不规则频率。将该方法与现有的水弹性力学简单源求解方法相结合,应用声介质中水弹性力学计算程序THAFTS求解了一球形浮体涨缩振动和刚体平动的声阻抗,通过与解析结果的比较,验证了文中所述的方法能较好地消除不规则频率。同时进一步计算分析了内部虚拟阻抗曲面的大小以及曲面上声阻抗的大小对消除不规则频率效果的影响,为该方法的实际应用提供了理论指导。     

环境激励下自升式海洋平台损伤诊断

为探究适用于海洋平台结构的有效损伤诊断方法,针对某自升式平台的比例模型开展环境激励下损伤诊断试验研究。分别采用频域法中的增强频域分解法和时域法中的随机子空间法处理测试数据,提取前三阶的固有频率、振型和阻尼比等模态参数,并结合频率和振型识别结果计算节点柔度矩阵。通过分析平台模型模态参数和节点柔度矩阵的变化率,识别预先设置的结构损伤。试验结果表明,两种模态识别方法均能有效识别环境激励下的平台模型模态参数,其中利用固有频率变化率能够有效判断结构是否产生损伤,利用振型和柔度矩阵的变化率能够实现损伤的准确定位。     

船舶塔康天线稳定平台的数学模型

介绍利用旋转矩阵的方法建立塔康天线稳定平台的数学模型，并利用仿真来验证所建模型的正确性。所建模型要实现的控制目的是：当船舶作摇荡运动时控制塔康天线始终指着同一个方向。以达到塔康天线的定向目的。还研究了对船舶摇摆引起的线位移作补偿的平台数学模型，研究了船舶有线运动时的平台的数学模型。     

宽带低剖面微带滤波器天线设计

论文设计了一种具有全向辐射特性的宽带低剖面微带滤波器天线。利用作为导纳变换器的耦合线,连接微带天线和滤波器的第二个谐振器。在该设计中,微带天线不仅是辐射器也是带通滤波器的最后一阶谐振器。因此,减少了滤波器与天线之间的传输损耗。该天线具有25%的阻抗带宽,3.5mm厚的低剖面,全向辐射方向图和高的带外抑制度。     

用有限元法计算基座阻抗

以某实艇基座为计算实例．利用有限元法计算基座机械阻抗，比较模态叠加法和完全法计算结果，并与试验测试值、规范计算值进行比较，评价用该方法对基座进行阻抗特性预报的可行性；计算基座加强后的机械阻抗并与加强前的计算结果比较．评价应用该方法对基座进行优化设计的可行性和有效性。同时，通过计算实例总结出适合于大型复杂结构谐响应分析的方法。     

典型雷达辐射近场和天线间耦合度预测方法改进研究

舰船等复杂武器平台由于上层结构的复杂性,其雷达电子战系统天线的辐射近场分布预测和天线间耦合度计算一直是学术界和工程界研究的热点和难点。针对复杂平台上典型雷达天线辐射近场的各种主流计算方法进行求解效率、预测精度、工程适用性等方面的综合比较与分析,对复杂环境下雷达天线间耦合度计算方法提出了兼具精度和效率的MLFMA＋UTD改进思路,为解决舰船平台上雷达电子战系统间耦合能量的计算难题及其电磁兼容设计提供新途径。     

甚低频T形天线的辐射特性仿真计算

文章介绍了如何应用矩量法，来仿真计算甚低频发射T形天线的辐射特性。根据线天线理论建立1：1的计算模型，应用矩量法求得天线上的输入阻抗和方向图特性。分析模型计算的结果与实际的天线性能指标较吻合。因此，为甚低频T形天线的工程分析和设计介绍了一种很好的方法。     

锁相环频率捕捉过程的计算机辅助设计

在对锁相环频率捕捉过程进行数学分析的基础之上，给出了用计算机模拟锁相环频率捕捉过程的基本方法和计算程序。文中对一个具体例子做了模拟，模拟结果与理论分析完全吻合。     

雷达辐射近场和天线间耦合度计算方法分析与改进研究

舰船等复杂武器平台由于上层结构的复杂性,其雷达电子战系统天线的辐射近场分布预测和天线间耦合度计算一直是学术界和工程界研究的热点和难点.本文针对复杂平台上典型雷达天线辐射近场的各种主流计算方法进行求解效率、预测精度、工程适用性等方面的综合比较与分析,对复杂环境下雷达天线间耦合度计算方法提出了改进思路,为解决武器平台上雷达电子战系统间耦合能量的计算难题及其电磁兼容设计提供途径.     

移动载体上天线及其电磁兼容性

介绍了在限制每根天线覆盖范围的情况下，在机动平台上如何减小天线耦合系数的优化方法。采用高斯一塞德尔优化方法或搜索法来确定一对天线中某一天线耦合系数的最小值。当两对或更多天线对有一公共天线时，该天线的坐标用折衷的办法确定。优化天线位置的算法由计算机软件完成，并且该算法已用于测试了4根天线的情况。     

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。     

矩量法计算半波振子天线电流分布

矩量法是求解电磁场问题的一种主要方法，其地位在电磁辐射与天线工程中更是突出。研究矩量法在求解积分方程中的应用之一一求解细直半波对称振子天线的电流分布，讨论矩量法的基本思想、主要的应用步骤，计算半波对称振子天线的电流分布和输入阻抗，证明对于细直振子天线应用矩量法分析可以得到较好的结果，该方法可推广应用于其他类型线天线的分析。     

船舶推进轴系回旋振动计算的Riccati-Myklestad-Prohl(RMP)法

Myklestad-Prohl(MP)传递矩阵法是船舶轴系振动计算的基本方法。但当轴系较长,支承较多且刚度较大时,该法可能产生数值不稳定现象。Riccati传递矩阵法是改善数值稳定性且保留M-P法优点的有效方法之一。但是,它在计算过程中可能出现奇异现象。本文将上述两种方法结合起来,利用Riccati传递矩阵以改善数值解的稳定性,利用M-P法的频率多项式值以消除剩余量曲线的奇点,同时提出一种消除中间截面奇异现象的方法。文章最后附有计算实例。