電磁脈沖作用下復(fù)雜金屬腔體和天線的時(shí)域響應(yīng)特性研究.pdf

1、隨著電子、電氣設(shè)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(yán)重。在現(xiàn)在戰(zhàn)爭的電子對抗中，超大功率超寬帶電磁脈沖的攻擊與防護(hù)日趨重要，而天線和屏蔽腔對電磁脈沖的耦合特性研究也已經(jīng)成為熱點(diǎn)課題。在眾多分析方法中，時(shí)域積分方程兼顧了時(shí)域方法和積分方法的優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛的關(guān)注。但它自身的發(fā)展也面臨著兩大重要課題：后時(shí)穩(wěn)定性和計(jì)算效率的提高。 首先，我們用數(shù)值法研究了超大功率超寬帶電磁脈沖照射下的含有多個(gè)方形孔縫的多層級聯(lián)矩形

2、金屬屏蔽腔，得到其屏蔽效能的計(jì)算方法。所用的數(shù)值方法基于混合矩量法和積分方程技術(shù)。發(fā)現(xiàn)采用多層屏蔽，屏蔽效能可以得到大幅度地提高，腔體內(nèi)部的脈沖響應(yīng)得到有效的抑制，有助于電子設(shè)備對高功率超寬帶電磁脈沖的防護(hù)。 其次，回顧了求解金屬目標(biāo)瞬態(tài)散射的時(shí)域電場積分方程。比較了該方程的不同解法，推導(dǎo)出顯式時(shí)間步進(jìn)和隱式時(shí)間步進(jìn)遞推算法的公式。計(jì)算了典型散射體的的瞬態(tài)電流響應(yīng)，從數(shù)值結(jié)果比較穩(wěn)定性的好壞。引入對后時(shí)不穩(wěn)定問題成因的簡要分析，

3、并列舉出當(dāng)前解決這一問題較為有效的措施和方案。 再次，空間上采用圓柱線段上的線性基函數(shù)，時(shí)間上采用全域的拉蓋爾多項(xiàng)式，獲得求解線天線散射輻射問題的時(shí)域電場積分方程——階數(shù)步進(jìn)遞推格式。研究了超大功率超寬帶電磁脈沖在多種實(shí)際天線上的瞬態(tài)電流響應(yīng)特性，并嘗試在時(shí)域分析中觀察分形天線的諧振頻率點(diǎn)壓縮和多頻帶匹配特性。此外，我們將矢量線、面空間基函數(shù)混合，再結(jié)合時(shí)域的拉蓋爾階數(shù)遞推算法，研究接地板上單極子天線的時(shí)域工作狀態(tài)和電性能。