舰载机箱的磁场屏蔽特性仿真

以往针对机箱电场屏蔽特性的研究较多,而对其磁场屏蔽特性的研究较少。然而,电场和磁场的屏蔽特性并不完全一样。因此,针对舰载机箱所受到的电磁辐射和干扰的威胁特征,基于有限积分技术对典型舰载机箱结构开展了磁场屏蔽特性仿真研究。获取了重要的机箱内部磁场屏蔽效能、箱内磁场分布和电流分布等仿真结果。而且屏蔽效能的仿真结果与IEEE文献中测试与计算结果吻合得很好,充分验证了仿真的有效性。最后,对磁场屏蔽效能、内场分布和表面电流分布进行了分析。特别是对机箱非正面的电流分布给出了合理解释,主要原因是与入射场的极化相关。研究成果对机箱的电磁防护设计提供了有力的技术支撑。     

基于改进的多层快速多极子算法在舰船RCS计算中的应用

针对舰船RCS提出了对多层快速多极子算法(MLFMA)的改进措施,主要是使用目标旋转法来降低计算的内存需求和提高计算速度.通过目标的旋转,可减小多层快速多极子算法包含目标最高层盒子的尺寸,从而减小了辐射模式取样数和邻近的相互作用,使得在内存需求和计算速度上有明显改进.数值计算结果表明了该方法对舰船类大型目标的有效性和可靠性.这一改进措施对于舰船等电大尺寸目标的电磁特性计算很有实际意义.     

EMP激励下带孔缝金属机箱的屏蔽效能研究

研究理想带孔缝金属机箱在电磁脉冲(EMP)激励下的电场屏蔽效能(SE),对不同结构和不同数量孔缝的耦合结果进行了讨论.耦合电场的分布呈现明显的谐振现象,谐振峰值位于机箱中心区域.对于面积相同的单孔缝,当入射波极化方向与矩形缝短边平行时,矩形缝机箱的屏蔽效能最小,圆孔机箱的屏蔽效能最大.在保持总开孔面积不变的情况下,将较大的单孔缝分解成多个较小的孔缝,可有效增大机箱的屏蔽效能.另外,采用双层屏蔽也可显著提高机箱的屏蔽效能.     

舰载平面阵天线布置中的电磁兼容性问题及控制措施

以平面阵天线为射频集成系统的典型研究对象,从电磁兼容性层面分别研究平面阵天线装舰的电磁特性、平面阵天线与传统离散天线装舰布置方式的区别,以及平面阵天线间主要的电磁干扰耦合方式。分析并提出阵面天线的应用将使得高场强分布由离散的舰面分布,改变为集中分布并向高空间发展,呈现出立体分布特性;改变原来天线的隔离度特性,将产生新的强近场环境的电磁干扰特征,对舰载天线和电子设备的优化布置产生重大影响。为解决平面阵天线带来的新问题,必须突破的关键技术将涉及辐射源、耦合途径和敏感设备的电磁分析、建模和试验验证等方面,电磁分析需要计入舰船物理环境和天线布置状态的影响。同时,在平面阵天线的优化布置尚无相关标准可依的情况下,可以先通过试验获取不同条件下天线间隔离度数据作为参考,并通过抑制表面波传输等手段进一步控制电磁兼容性。此外,还需加强对上层建筑的空间和频谱的管理,防止各平面阵天线间的相互干扰。     

MLFMA应用于舰船RCS计算中迭代残差的选择

针对舰船RCS,提出了对多层快速多极子算法(MLFMA)应用于工程实践的改进措施。本文的研究思路与以往的研究者有所不同,另辟蹊径选择了迭代残差作为实践研究的突破口,探索出适合于工程实践的算法运用结论。通过对多个迭代残差值的比较,选择出使计算结果精度基本不变而迭代次数减少的迭代残差值,从而直接提高了计算收敛速度。数值计算结果表明,对于某型舰艇模型来说,0.01是比较合适的值。同时,这一方法对舰船类大型目标的电磁计算也有指导意义和工程实用价值。     

基于AIC技术的舰载天线共址耦合干扰抑制方法研究

天线间的共址耦合干扰是一种常见的舰船电磁干扰问题,严重影响了舰船总体作战性能的提高。本文提出了采用自适应干扰抵消技术解决此问题的方法,分析了其基本原理,给出了干扰抵消系统的实现方案以及实验室验证结果。该技术利用矢量合成的方法调整取样信号的幅度与相位,在接收端与干扰信号合成从而相互抵消。结果表明,自适应干扰抵消系统使干扰抵消比达到40 dB以上,可以很好地解决舰载天线间的共址耦合干扰问题。     

水声探测技术在舰船RCS测量中的应用

舰船等电极大尺寸目标的RCS测量一直是一项非常复杂而棘手的难题,而俄罗斯发展了水声探测技术并运用于RCS的测量中.本文将俄罗斯水声探测技术介绍给国内同行,从水声的角度探究了解决RCS测量难题的方法.首先对探测设施--回声室作了简单的介绍,然后对声波散射和电磁波散射的相似性进行了定量的分析.最后得出结论,利用水声探测技术有望较好地解决舰船等目标的RCS测量难题.     

舰船平台腔体电磁效应成因分析

以舰船平台为研究对象,分析短波频段内腔体电磁效应形成的条件,构建腔体电磁效应产生的条件与腔体几何结构、尺寸、工作频率之间的关联性,并对腔体电磁效应进行试验验证。     

利用抛物线方程方法计算目标RCS

目前的RCS计算方法主要是低频算法(如MoM、FEM、FDTD)和高频近似方法(如PO、GTD、UTD).这两种方法各有利弊,低频算法主要处理的目标电尺寸小于或等于波长的量级,而高频近似方法则在处理上百个波长的目标时更为擅长.因此,对于几个波长和数十个波长的目标,使用一种抛物线方程方法计算RCS,推导出了用于计算目标RCS的三维抛物线方程.为了显示方法的有效性,计算了一个导体球的RCS,并与解析解对比,二者吻合得相当好.     

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.