舰载雷达电磁兼容的可视化分析研究

发布时间：2017-07-16 05:10

  本文关键词：舰载雷达电磁兼容的可视化分析研究

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【摘要】：在现代社会,由于交通运输,国防军事等多方面的需求,船舶行业飞速发展,舰船的重要性也日益突出,所以要求其功能也愈发复杂。在现代化的军舰上,各式各样的舰载雷达层出不穷,由于其特殊的地位,使之成为了电磁兼容研究的热点。舰载雷达要完成通讯、导航、探测等功能,众多雷达同时工作导致了舰船的电磁环境越来越恶劣,为了解决舰载雷达的电磁兼容问题,对舰载雷达发射天线进行数据可视化分析成为了行之有效的方法。本文从电磁场计算的理论基础和远、近场的划分原则两个方面,对舰船电磁环境进行了分析。接着介绍了耦合度、电磁近场强度以及方向图畸变三个参量对于舰载雷达天线影响,通过比较天线不同的工作频率,得出它们的变化规律。最后确定了影响雷达天线布局的几个重要因素:频率、耦合度、方向图和远、近场强度。要保证仿真所得舰船上电磁环境贴合实际,必须精确构造舰船电磁模型,而细小金属结构对电磁波传播特性的影响可以忽略不计,为了提高效率需要简化舰船几何模型。本文使用专业的电磁计算软件FEKO建立全尺寸的舰船模型并仿真舰船电磁环境,分析舰载雷达的电磁兼容性,包括舰载短波天线的电磁特性、舰船上表面电流以及敏感区域场强变化特点等,并最终给出场强、方向图等可视化数据。本文进行了大量的仿真实验,得到了舰载雷达短波天线在不同位置、不同频率、不同舰距的各种可视化数据,通过对可视化数据的比较,得出了相关的规律和结论,为进一步研究舰载雷达天线的优化布局和舰船电磁安全性工程设计提供依据,具有一定的实用价值。
【关键词】：舰载雷达 电磁兼容 方向图 耦合度 FEKO 可视化
【学位授予单位】：江苏科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN03;TN959.7
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-17
• 1.1 研究背景和意义11-12
• 1.1.1 舰载电子设备技术的发展及其特点11
• 1.1.2 舰船的电磁环境及其影响11-12
• 1.2 研究现状12-14
• 1.3 可视化技术14-15
• 1.4 本文结构安排15-17
• 第2章 舰载雷达天线电磁兼容特性分析17-29
• 2.1 电磁兼容研究的理论基础17-22
• 2.1.1 电磁场的近场划分原则17-18
• 2.1.2 电磁场的近场特性18-20
• 2.1.3 电磁场积分方程的求解方法20-22
• 2.2 舰载雷达电磁环境的特点22-27
• 2.2.1 舰载天线方向图分析23-25
• 2.2.2 舰载天线间耦合度分析25-27
• 2.3 本章小结27-29
• 第3章 可视化载体模型的构建29-35
• 3.1 FEKO简介29-31
• 3.1.1 概述29-30
• 3.1.2 FEKO模块30-31
• 3.2 船体结构的建立31-32
• 3.3 上层建筑的构造32-33
• 3.4 电磁网格的创建33-34
• 3.5 本章小结34-35
• 第4章 单舰雷达天线可视化分析35-47
• 4.1 舰载短波天线的电磁特性分析35-45
• 4.1.1 发射天线工作频率对辐射场强的影响35-36
• 4.1.2 不同位置单根发射天线可视化分析36-44
• 4.1.3 多天线电磁特性的可视化分析44-45
• 4.2 本章小结45-47
• 第5章 多舰雷达天线可视化分析47-67
• 5.1 多舰系统短波天线的电磁特性可视化分析47-65
• 5.1.1 横队系统电磁特性可视化分析47-58
• 5.1.2 三角编队系统电磁特性可视化分析58-65
• 5.2 本章小结65-67
• 总结与展望67-69
• 参考文献69-73
• 致谢73-74
• 详细摘要74

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本文编号：547186