浅谈船舶类设备电磁兼容性测试

电子系统越是现代化,其所造成的电磁环境就越加复杂;反之复杂的电磁环境对电子系统也提出了更高的要求.船舶和海上电子电气设备具有连续工作时间长,设备所在空间狭小,安全性、可靠性要求高,控制种类繁多,信号种类复杂等特点,通常轮船上都配有导航设备、通信设备和与其机械相关的控制设备.船上使用的频率范围从90KHz到9GHz,EMC (Electro Magnetic Compatibility,电磁兼容性)环境十分特殊,因此,防止各系统间的干扰,防止设备间的干扰就成为迫切需要解决的问题.与此同时,随着船舶工业的高速发展,完善我国相关EMC标准的必要性已成为专业人士的共识.     

基于雷达火控系统的电磁兼容性设计分析

随着电子装备越来越多地用于战场,未来战争中电磁环境对武器装备的电磁兼容性(EMC)要求越来越高。而雷达火控系统自身组成又当复杂,光、机、电融合一体,其EMC是一个关键问题。如何在研制中很好地应用电磁兼容技术,认真贯彻落实EMC标准,是雷达火控系统的EMC设计中必须解决的问题。本文通过对雷达火控系统EMC特点的分析,提出了一些基于雷达火控系统的电磁兼容性设计的措施。     

电大腔中非线性器件响应统计规律的实验研究

通过实验研究了带有模式搅拌器电大腔体模拟的混响室测量环境中电场模值以及腔内通过场线耦合激发的线性器件和非线性器件功率响应的统计规律,获得了不同输入功率时,空腔内电场总场模值,线性/非线性器件归一化功率响应的概率密度函数.结果显示不同输入功率对应的空腔电场模值和线性器件的归一化功率值各自满足的统计规律基本相同.而非线性器件输出功率中谐波功率的统计规律随输入功率的变化而有所不同.这些统计规律对于复杂电磁环境下电子系统的电磁效应分析具有重要意义.     

基于DDCC的互感耦合电路的有源模拟

 通过对互感耦合电路端口电压和电流关系的分析,提出了一种新的互感耦合电路有源模拟方法,并采用DDCC为有源器件实现了具体电路.提出的电路具有以下优点:① 控制不同开关组合可以实现正、负耦合电路;② 初、次级电感及互感可以通过调节外接电阻实现独立可调;③ 电路结构简单,仅由4个 DDCC器件,6个电阻和2个电容组成;④ 所有器件均接地,便于集成.将该电路应用到双调谐回路并进行PSPICE仿真分析,结果验证了该电路的正确性.     

奇数阶电流模式全通滤波器综合设计

本文针对目前任意奇数阶全通电流模式滤波器综合设计中存在综合方法复杂、电路灵敏度过高、所用有源和无源器件较多等缺点,提出一种全新的基于无损积分器和直接电流插入法的任意奇数阶全通电流模式滤波器综合方法.用该方法综合出来的滤波电路具有有源和无源器件少,所有无源元件接地,电路整体灵敏度最佳的特性.     

基于BP神经网络的矩形窗电磁耦合分析

窗耦合是外界电磁干扰进入电子系统的主要途经之一,研究窗耦合对于电子系统电磁兼容性研究具有重要意义.传统的解析法、全波分析、实验研究等方法在对复杂电子系统电磁窗耦合分析中存在一定局限性.本文探讨了基于BP神经网络的矩形窗电磁耦合分析方法,利用试验测试数据结合BP神经网络建立窗耦合分析模型,获得在外界电磁波辐射下耦合到屏蔽腔中的功率与入射波功率大小、窗尺寸、腔体中位置及入射波极化方式的关系.利用该模型预测的结果与实验结果一致,该模型易于推广到的非规则窗或其他边界复杂的窗耦合问题中.     

SAB电路的有源补偿及其灵敏度优化

单放大器双二次节电路(SAB)是RC有源滤波器中常见的电路,经过有源补偿,其有源灵敏度显著下降.本文提出了一个新的三运算放大器(简称运放)补偿的SAB电路,经同其他一些有源补偿SAB电路进行的分析和实验比较,说明它是有源和无源灵敏度性能较好的一种有源补偿SAB电路。本文还分析了有源补偿SAB电路的主极点位移和主极点有源灵敏度,并对现有的一些有源补偿SAB电路进行了有源灵敏度优化,给出了分析比较和性能上的评价.     

基于人工神经网络的圆孔电磁耦合预测

孔缝电磁耦合问题历来是电磁兼容领域中的一个重要部分,多年来人们已经采用多种方法对孔缝电磁耦合问题进行了深入研究.随着电子系统的日益复杂,无论是全波分析还是解析方法在孔缝电磁耦合问题研究中都存在很大的局限性.为了更好的解决这个问题,本文探讨了人工神经网络用于孔缝耦合分析的可行性.以大量数值计算结果为训练样本,建立了适用于...     

基于CFOA的2-D网格多涡卷混沌电路的设计

采用电流反馈放大器(CFOA)设计了一个由3个积分电路、2个非线性电路和1个减法电路组成的混沌电路,该电路能产生网格多涡卷混沌吸引子.CFOA具有很好的频率特性和端口特性,使得该电路结构简单、中心频率高、有源器件少.电路仿真结果与数值仿真结果一致,仿真结果表明电路设计正确.     

Poly-Si TFT有源驱动OLED单元像素电路的参数设计

根据有机电致发光显示器件(OLED)的发光特性及多晶硅 薄膜晶体管 (Poly-Si TFT)的工作特性, 对Poly-Si TFT有源驱动OLED的源极跟随型双管 单元像素驱动电路进行了理论计算和模拟仿真, 确定了单元像素中的各种器件参数; 通过AI M-Spice的模拟仿真了整个像素电路工作状态, 对器件参数进行了优化.     

基于传输线理论的电磁波反射系数正交分析研究

分析电磁参数对电磁波反射系数R的影响是电磁波屏蔽吸波研究的热点之一。考虑到影响电磁波反射系数R的因素很多,同时研究多个因素而成为关键点。在前人学者基础上,基于传输线理论,利用正交试验设计进行安排试验,分析研究电磁参数的四个因素以及电磁波频率f、吸波层厚度d六个因素对反射系数的影响。模拟实验结果表面： 对电磁波的反射系数R的影响大小分别为吸波层厚度d、相对复磁导率虚部 、相对复磁导率实部 、相对复介电常数虚部 、电磁波频率f、相对复介电常数实部 ;在X波段区间内,吸波层厚度d对电磁波反射系数具有显著影响,而相对复介电常数实部和虚部、相对复磁导率实部和虚部、电磁波频率产生影响,但不够显著。     

基于Biexponential基电流传输线通道模型的地闪回击近场电磁环境

地闪回击过程中产生的雷电电磁脉冲作为一种场强幅度大,频谱分量复杂的高功率电磁脉冲,其在回击近场区会形成极为复杂的电磁环境。随着微电子技术的快速发展,微电子设备电磁敏感度大大提升,从三维空间入侵的雷电电磁脉冲对于电子及电气设备的电磁危害不仅限于干扰其正常工作,更有甚者会造成设备的损毁。利用基于Biexponential基电流函数的传输线通道模型,模拟地闪回击物理过程以研究回击近场区综合电磁环境。研究结果表明:利用基于时域有限差分法的XFDTD电磁场仿真软件,可以便利地获得形象直观的回击近场区三维电磁场分布情况。回击近场区复杂的电磁环境会严重影响电子设备的正常运行,近场区LEMP的电磁危害不可小觑。     

应用于微波电磁场FDTD数值模拟的吸收边界条件

在应用FDTD方法模拟复杂空间中微波电磁场分布时,不仅要考虑入射电磁波的贡献,还要考虑反射电磁波的影响。对于后者,一般常采用吸收边界条件的方法予以处理。针对TEM电磁波的传播特点,推导出了一种新的吸收边界条件的表达式,并利用其对微波法金刚石膜沉积系统沉积室中电磁场的分布进行了数值模拟。     

Research on the electromagnetic scattering near the field

We calculate and analyze the scattering near the field from some simple and complex targets using the method of picture elements (PEL), based upon the method of high-frequency approximation. It introduces the critical distance of the near field and the far field which is related with the dimension of the target. The problem of the EMS near field from large size objects can be transformed to the problem of the far field by parting it to many very small size elements. By calculating the EMS near fields of some simple and complex targets based on the SCTE (scattering from complex targets and environments) system, the results show that there are much difference between the near field and the far field. And the characteristics of the near field are more complicated. This work has practical engineering value in the area of the electromagnetic compatibility (EMC), electromagnetic interference (EMI) prediction and electromagnetic scattering (EMS). Biography: Xia Ying-qing (1972-), male, Ph. D. candidate, research direction: electromagnetic theory     

埋地复杂目标电磁散射信息的提取

作者采用混合位积分方程(MPIE)和分别基于RWG函数以及四面体元基函数的矩量法分析计算了埋地复杂目标的电磁散射问题,利用二级离散复镜像(DCIM)和广义函数束(GPOF)相结合的方法求解Sommerfeld积分,很好的解决了多层媒质中电磁散射计算中的棘手问题,其方法简练、精确、高效,数值分析结果与有关文献吻合很好,证实了该方法的正确性和通用性.此外,该文还通过计算比较了不同观察点、不同埋地深度及不同目标介质参数的电磁散射特性.     

多层快速多极子分析三维复杂目标的谐振区电磁散射特性

用多层快速多极子方法（MLFMA）和预优的广义最小残差法（GMRES）计算了三维复杂目标的谐振区电磁散射特性。对于在谐振区中5～10个波长目标的电磁散射体,MLMFA比矩量法（MOM）和快速多极子法（FMM）占用内存少很多,计算速度也更快;本文讨论了MLFMA中重要参数多极子数L的优化选取,同时采用了预优的GMRES方法求解MLFMA大规模矩阵方程,这比采用传统的共轭梯度（CG）法具有更大的优越性。最后对某导弹模型和典型隐身飞机模型进行了谐振区散射特性的高效求解分析。     

某型雷达连续波电磁环境效应研究

为有效评估雷达装备在复杂电磁环境下的作战效能,以某型雷达为研究对象,研究连续波电磁干扰对雷达目标回波电平的阻塞效应。基于接收机的非线性理论,开展电磁辐照试验,试验过程中发现当干扰频偏超出一定范围后,现有试验条件不足以压制有用信号,为此采用注入与辐照相结合的方法研究雷达装备电磁敏感度特性。以雷达目标回波电平受到同等压制效果作为等效依据,从雷达接收信号角度出发,理论分析电磁辐照法和注入法的等效性,试验验证连续波电磁辐照和注入法的可行性和准确性。结果表明,在同等压制效果下,接收机接收到的辐射场强与注入场强比值均约等于1,注入法与辐照法具有良好的等效性,为研究装备电磁环境效应奠定了基础,具有一定的工程实用价值。     

基于二维FDFD分析复合目标电磁散射

频域有限差分(Finite Difference Frequency Domain,FDFD)法直接从Maxwell方程组的微分形式出发建立差分近似方程组;并通过采用吸收边界条件截断计算域来模拟开域电磁散射问题。方法具有公式简单、直观,便于分析复杂形状、复杂介质以及周期性结构等目标的电磁特性。基于二维频域有限差分(FDFD)法计算分析了复合目标的电磁散射。数值结果表明方法的正确性和分析复合目标电磁散射特性的有效性。     

复杂电磁环境下提高用频装备效能的对策研究

文章分析了复杂电磁环境具有的四大特点及其对用频装备与作战的影响,对复杂电磁环境下提高用频装备作战效能进行了初步探讨。     

复杂电磁环境对舰载弹炮结合武器系统反导作战的影响研究

复杂电磁环境已经成为现代海战场的重要特征和突出表现.该文介绍了海战场复杂电磁环境的构成、特点和对舰载弹炮结合武器系统反导作战的影响,旨在认识复杂电磁环境,掌握其特点规律,并采取相应的措施和应对之策,提高舰戴弹炮结合武器系统在未来复杂电磁环境中的反导作战能力.