電磁脈沖激勵下腔體與天線的時域響應研究.pdf

1、隨著電子、電氣設備系統(tǒng)微電子化，電子系統(tǒng)對電磁脈沖的敏感性和易損性日趨嚴重。與此同時，愈來愈多的天線裝載于電大尺寸平臺上，也更易遭受電磁干擾。在現(xiàn)在戰(zhàn)爭的電子對抗中，尤其是隨著超大功率超寬帶電磁脈沖武器以及電磁脈沖彈等新概念電子戰(zhàn)武器的出現(xiàn)，各國爭相開展研究電磁干擾及電磁防護技術。超大功率超寬帶電磁脈沖的攻擊與防護日趨重要，而天線和屏蔽腔體對電磁脈沖的耦合特性研究對于電磁干擾及電磁防護具有及其重要的實用價值。在眾多分析方法中，時域有限差

2、分法和時域積分方程得到了廣泛的關注。但它們的自身發(fā)展也面臨著計算效率提高的重要課題。 本文首先簡要介紹了問題的背景、特點和應用領域，并說明了本工作的意義和特點。 其次，對金屬機箱進行了幾何建模與問題分析，并對入射波脈沖進行了時域及頻域分析。眾所周知，機箱這類金屬屏蔽體含有散熱孔、細縫、內部電路、電源線纜及內部導線等眾多復雜構成部分。本文采用時域有限差分法、共形技術、薄層介質板處理技術、細縫子網(wǎng)格模型及細導線子網(wǎng)格模型等特

3、殊處理技術，對復雜金屬屏蔽體進行了精確仿真，并對它們的優(yōu)缺點作了分析。 再次，本文回顧了求解金屬目標瞬態(tài)散射的時域電場積分方程。推導了時間步進遞推算法的公式，然后通過應用圓柱線段上的線性基函數(shù)與采用全域的拉蓋爾多項式，獲得求解線面結合天線散射輻射問題的階數(shù)步進遞推格式。 最后，我們將矢量線、面空間基函數(shù)混合，再結合時域的拉蓋爾階數(shù)遞推算法，研究了電磁脈沖作用在金屬平臺上單根與多根天線上的瞬態(tài)電流響應特性與遠區(qū)場輻射脈沖。