超材料在舰船电磁环境控制中的应用探索

首先阐述了国内外水面舰船电磁干扰控制技术和雷达波隐身技术的发展现状,然后介绍了近年来电磁超材料(Metamaterial)的研究进展,并对其可应用于水面舰船总体电磁环境控制方面的潜在应用进行挖掘与探索,最后对未来水面舰船的雷达波隐身性设计和电磁兼容性设计的一体化解决方案进行了展望。     

大型水面舰船目标雷达波散射特征分析

针对大型水面舰船超电大尺度和复杂外形结构特点,论述了大型水面舰船的雷达波散射机制,结合电磁理论,对大型水面舰船的各类散射源进行了结构划分,并运用现代计算电磁学和计算机图形学,计算分析了典型大型水面舰船的雷达波散射特征及各主要结构对全舰RCS的影响.结果表明,大型水面舰船上层建筑的平面直反射和面与面之间的多次散射是主要散射源.     

舰船舱室电磁环境仿真研究

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,并给出了其依赖关系。研究方法及结果可为军标中环境限值的制定及修正提供思路与借鉴。     

舰船编队EMC预测系统设计与实现

为使编队各舰栽电子设备互不干扰地工作,以充分发挥海上作战体系的效能,必须保证整个编队系统的电磁兼容性。介绍了舰船编队电磁兼容预测系统的设计思路,分析了系统的体系结构,着重阐述了各组成模块的工作机理和电磁干扰预测的计算流程。通过算例分析,表明该系统能够完成对舰船编队进行电磁兼容预测的任务。     

美国水面舰船电磁脉冲防护标准浅析

为了提高强电磁脉冲的防护能力,必须面对雷电、核电磁脉冲高功率微波的挑战。首先分析了水面舰船电磁脉冲能量的耦合方式和途径,包括"前门"耦合,"后门"耦合,并在此基础上分析了国外水面舰船,主要是美国水面舰船强电磁脉冲防护的标准及要求,为我国水面舰船的强电磁脉冲防护标准制订提供技术参考。     

舰船编队EMC预测系统设计与实现

为使编队各舰载电子设备互不干扰地工作,以充分发挥海上作战体系的效能,必须保证整个编队系统的电磁兼容性。介绍了舰船编队电磁兼容预测系统的设计思路,分析了系统的体系结构,着重阐述了各组成模块的工作机理和电磁干扰预测的计算流程。通过算例分析,表明该系统能够完成对舰船编队进行电磁兼容预测的任务。     

舰船电磁环境数据库的设计与实现

在分析国内外舰船电磁环境极限值的基础上,归纳数据库功能需求,以设计结构模块及运算规则,运用Django框架实现Web数据库,动态生成舰船不同区域分频段的场强极限值,为电磁辐射环境下舰面作业安全提供数据支撑。     

水面舰船风浪环境适应性内涵及综合评估方法研究

首先对水面舰船风浪环境适应性的内涵进行了分析,重点研究了风浪环境对舰船综合航行性能及作战使用效能的影响.考虑到实际风浪环境中舰船各项总体性能指标是一个复杂的体系,各指标之间既具有矛盾性又具有一致性,是一个多目标、多变量的复杂系统.提取了跟风浪环境相关性较强的船体性能指标,建立了水面舰船风浪环境适应性多级综合评价指标体系...     

基于FEKO的舰船间短波电磁耦合仿真分析

舰船之间的短波电磁干扰比单舰系统内的同类干扰复杂得多,这种复杂性与舰船数量、舰型以及队形配置密切相关。利用FEKO软件,仿真分析了多艘舰船组成横队时的短波电磁干扰特性。预测结果表明,横队短波电磁干扰沿队形主轴呈带状分布,位于横队中部的舰船易受到左右邻舰的短波电磁干扰,这种干扰随着舰间距的增大而减小。     

电特大舰船电磁环境的并行多层快速多极子研究

针对舰船目标尺寸巨大、形状复杂、电磁设备繁多的特点,选取并行多层快速多极子技术来模拟仿真其电磁环境.讨论了多层快速多极子技术并行化的难点及其解决方案.在北京理工大学电磁仿真中心的并行计算平台上,成功模拟仿真了尺寸达到540个电波长的舰船模型的电磁环境.计算了复杂结构舰船上任意激励源对舰船电磁环境的影响.以两个金属槽间的相互作用为例,分析了存在任意激励时源场的相互作用.     

复杂电磁环境下机载电子设备的电磁兼容仿真研究

分析了机栽电子设备所处的复杂电磁环境,介绍了机载系统内部干扰和典型外界干扰,并据此建立了机载设备电磁兼容仿真模型;最后,给出了仿真算法并介绍了仿真软件。对复杂电磁环境下的航空电子装备的保障进行了有益的探索。     

复杂电磁环境下机载制导弹药的电磁兼容研究

简要描述了机载制导弹药在作战过程中面临的电磁环境,分析了复杂电磁作用下机载制导弹药所受的影响,并强调了提高机载制导弹药电磁兼容能力的重要性,最后探讨了机载制导弹药电磁干扰的抑制措施,从布线、屏蔽、滤波等方面提出了电磁兼容的设计思想和实施方法。     

天线耦合干扰对系统电磁效应的电磁拓扑分析

通过研究天线耦合干扰对传输线网络的电磁效应,建立了计算复杂传输线网络各点的频域及时域响应的方法。通过解BLT方程,可以将复杂的传输线网络求解变成简单的矩阵运算。从天线耦合的能量,运用BLT方程、电磁拓扑方法得到天线耦合能量对于节点分系统的电磁效应,结合分系统电磁损伤效应模型,可以对系统电磁损伤效应进行评估。     

战场电磁兼容预测中的干扰发射机模型研究

目的建立战场电磁兼容预测中的电磁干扰发射机数学模型。方法分析电磁干扰发射机模型的组成和发射原理,建立基波、谐波、非谐波和互调发射的幅度和频谱(功率谱)模型,并探讨模型中的参数获取方法。结果给出了较为完备的发射机模型,基波调制包络模型分段折线拟合方法,和模型相关参数的测量方法。结论利用上述数学模型,可以进行战场电磁干扰源(发射机)的建模,为战场电磁兼容预测分析与仿真奠定基础。     

腔体电磁环境特性研究

研究了腔体电磁效应与腔体几何参数的关联性,腔体几何结构对腔体电磁效应的影响主要表现在3个参数上：发射天线与第1个散射体的间距,第1个散射体的长度和腔体的间距。这3个参数关系到广义腔体处于短波天线何种场区。采用数值仿真分析方法,获取了腔体位于短波天线不同场区的电磁特性。仿真结果表明,无论腔体位于天线何种场区,腔体电磁效应都存在。基于构建的腔体几何结构参数与腔体电磁效应之间的关联性模型,可以对强辐射源周围由敏感设备构成的腔体结构附近电磁环境强度进行判别,有利于更好地开展复杂平台电磁安全性设计。     

战场电磁环境对无人机系统的干扰分析

提高无人机系统抗电磁干扰能力,是适应信息化战争复杂战场电磁环境的必然要求.从干扰源、干扰设备、干扰途径等不同方面综合分析了复杂战场电磁环境对无人机系统可能存在的电磁干扰,描述了作用机理,对潜在的危险性作出分析评估,并提出了有效的抗电磁干扰的防护措施.     

大面积镜面电火花加工的实验研究

介绍了大面积镜面电火花加工法现状.通过改变混粉工作液中微粉的种类、浓度、加工参数以及加工面积进行了工艺试验.验证了混粉电火花加工的确能改善表面粗糙度.     

装甲车辆驾驶员终端的电磁兼容设计

简要介绍了装甲车辆驾驶员终端的基本功能组成,详细分析了驾驶员终端所处的电磁环境,从电源端口、信息端口、屏蔽、接地和电路板设计等方面进行了电磁兼容设计,保证系统正常工作,为装甲车辆驾驶员终端的可靠性设计提供了参考.     

一种装备战场电磁兼容性综合评估方法

目的衡量和论证复杂电磁环境下单个装备的综合电磁兼容性和战场己方所有装备系统的整体电磁兼容性。方法结合电磁兼容性综合评估需求,建立对装备电磁兼容性评估指标体系,研究综合评估方法。结果给出了装备战场电磁兼容性评估指标,建立了基于多指标的战场电磁兼容性综合评估指标体系,并从多属性决策角度,提出了基于网络分析法(ANP)和逼近理想解排序法(Topsis)的装备战场电磁兼容综合评估方法,通过评估实例验证了方法的实用性和正确性。结论装备战场电磁兼容性综合评估方法可以为装备、平台和集群的战场运用方式论证提供决策依据,评估结果具有一致性和可重用性。