當今,大中型水面艦艇是擁有眾多天線的復雜平臺,其物理空間和電磁空間都非常狹小,電磁環(huán)境復雜,通信系統(tǒng)頻率覆蓋范圍廣,頻率從幾千赫茲到40GHz不等,使得艦載天線在工作時受到了很大的電磁干擾,極大的影響了水面艦艇作戰(zhàn)性能的發(fā)揮,所以對艦載天線進行電磁兼容分析變得極其重要。運用單一的多層快速多極子算法（The Multilevel Fast Multipole Algorithm）計算艦載天線電磁兼容性往往需要很大的存儲空間和計算時間。因此,本文在基于MLFMA的基礎上,提出多MLFMA和物理光學法（Physical Optics Method）混合的方法來解決艦載天線的電磁兼容問題。首先分析了混合方法的算法組成,介紹了矩量法（Method of Moments）的基本思想理論,并建立電磁場表面積分方程,然后在此基礎上介紹了MLFMA的基本原理和實現步驟。隨后介紹了PO的基本思想,并進一步介紹了迭代物理光學法（Physical Optics Method）的基本原理和基本公式。由于在實際求解過程中所構造矩陣性態(tài)經常較差,導致迭代收斂慢或不收斂。為了較好的解決積分方程收斂性差的問題,對原混合... 

【文章來源】：江蘇科技大學江蘇省

【文章頁數】：100 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內外的研究狀況
    1.3 本文的主要內容及貢獻
第2章 電磁兼容性分析數值算法研究
    2.1 矩量法
        2.1.1 矩量法基礎
        2.1.2 表面積分方程的建立
        2.1.3 積分方程的離散
    2.2 多層快速多極子算法
        2.2.1 快速多極子算法
        2.2.2 多層快速多極子算法
    2.3 物理光學法
        2.3.1 物理光學法的基本理論
        2.3.2 迭代物理光學法
    2.4 本章小結
第3章 電磁兼容分析混合算法
    3.1 基于RWG基的物理光學散射場
    3.2 三維目標MLFMA-PO混合算法理論公式
    3.3 數值計算結果驗證及高低頻區(qū)域劃分方式討論
    3.4 本章小結
第4章 多層快速多極子算法的改進
    4.1 預條件基本理論
        4.1.1 預條件加速算法及構造原則
        4.1.2 預條件類型及GMRES迭代算法
        4.1.3 譜域兩步預處理器
    4.2 改進算法正確性和優(yōu)越性驗證
    4.3 幾種數值算法在仿真中的特性對比
    4.4 本章小結
第5章 艦載天線電磁兼容性仿真分析
    5.1 艦船幾何建模
        5.1.1 船體建立
        5.1.2 艦船的上層建筑
        5.1.3 艦船安裝天線
        5.1.4 艦船模型網格化
    5.2 艦載天線電磁兼容性建模仿真
        5.2.1 艦載平臺近場特性仿真分析
        5.2.2 艦載天線方向圖仿真分析
        5.2.3 艦載天線耦合度仿真分析
    5.3 大型驅逐艦的方向圖及耦合度分析
    5.4 三個參數在艦載天線電磁兼容性分析中的應用
    5.5 本章小結
第6章 艦載天線優(yōu)化布局方法
    6.1 艦載天線布置耦合分析
    6.2 基于特征值分析的優(yōu)化布局方案
    6.3 依次安裝天線優(yōu)化布局模型
    6.4 艦載天線優(yōu)化布局實例
    6.5 本章小結
結論與展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間所發(fā)表的學術論文及科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]艦船電子系統(tǒng)電磁兼容性問題分析及對策[J]. 賀健.  科技創(chuàng)新導報. 2012(07)
[2]基于RWG-MoM金屬球表面天線的全波分析[J]. 于濤,尹成友,劉海義.  微波學報. 2012(01)
[3]艦船EMC數模軟件/仿真研究及應用[J]. 邢芳,張崎,宋東安.  艦船科學技術. 2009(11)
[4]艦船艙室電磁環(huán)境仿真研究[J]. 謝大剛,侯冬云,方重華.  裝備環(huán)境工程. 2009(04)
[5]艦艇電磁兼容頂層設計思想和方法[J]. 黃龍水,張維俊.  艦船電子工程. 2009(04)
[6]艦載電子設備電磁干擾綜合預測及抑制方法[J]. 李方,王月清,王迎春.  艦船電子對抗. 2008(06)
[7]高階MoM及其與PO的混合法計算電磁散射問題[J]. 劉曙光,張曉娟.  電子學報. 2007(12)
[8]FAFFA加速的PO-MM研究復雜金屬載體上線天線電磁特性[J]. 華夷和,徐金平,牛臻弋.  電子學報. 2003(S1)
[9]利用UTD修正的MoM-PO混合算法研究[J]. 翟會清,王莉娜,梁昌洪.  電波科學學報. 2003(05)

博士論文
[1]并行多層快速多極子算法加速技術的研究[D]. 陳明.南京理工大學 2012
[2]平臺與天線的一體化電磁建模及工程實踐研究[D]. 宗顯政.電子科技大學 2008

碩士論文
[1]迭代物理光學及其快速算法研究[D]. 葛維剛.南京航空航天大學 2013
[2]基于縮比實驗法的空心電抗器空間磁場研究[D]. 宮攀.山東大學 2013
[3]矩量法和物理光學法的混合算法及應用研究[D]. 田德元.西安電子科技大學 2012
[4]復雜艦船環(huán)境下電磁場分布特性研究[D]. 吳小川.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[5]近似逆預條件子的研究[D]. 劉金妮.電子科技大學 2009
[6]電子系統(tǒng)的電磁耦合干擾研究[D]. 周琦.西安電子科技大學 2007



本文編號：2974100