艦船平臺上電磁脈沖照射下人體的SAR分布研究.pdf

1、現(xiàn)代艦船上存在著大量電子設(shè)備、各類天線,電磁環(huán)境非常復雜,并且隨著科學技術(shù)的進步,艦船平臺還需要面臨各種人為造成的電磁干擾,其中一種重要的干擾形式就是電磁脈沖武器的攻擊。這些高功率的電磁脈沖不但會干擾和損壞艦船平臺上的電子和通信設(shè)備,其攜帶的電磁能量也會被人體吸收,使艦船上的工作人員遭受電磁輻射傷害。不同頻率的高強度電磁輻射會對人體造成不同的影響,輕微的可使皮膚發(fā)熱、神經(jīng)疼痛,嚴重的會造成神經(jīng)錯亂、心臟衰竭、燒傷甚至致死。因此,研究艦船

2、平臺在高功率電磁脈沖照射下艙室中和甲板上的人體吸收的電磁能量大小及分布情況,對于為這些處在復雜電磁環(huán)境中的工作人員提供足夠的電磁屏蔽和電磁防護來說非常重要。
　　為此,本文針對典型艙室及甲板結(jié)構(gòu)中人體與電磁波之間的相互作用機理及相應仿真方法進行了較為系統(tǒng)地深入研究。本論文主要研究工作和創(chuàng)新點總結(jié)如下:
　　1.提出一種改進的介質(zhì)共形FDTD方法,采用磁網(wǎng)格來對不同介質(zhì)的電磁參數(shù)進行面積加權(quán),從而得到網(wǎng)格棱邊上電場的等效電磁參

3、數(shù);
　　2.針對共形網(wǎng)格的處理,對SAR在共形網(wǎng)格中的計算公式做了改進,使曲面介質(zhì)邊界處SAR的計算結(jié)果更加準確;
　　3.通過數(shù)值驗證,說明這種新的介質(zhì)共形FDTD方法在SAR計算中的準確性和有效性;
　　4.將這種共形FDTD方法應用在艦船平臺上圓柱結(jié)構(gòu)和不規(guī)則結(jié)構(gòu)的艙室內(nèi)的人體,研究當艙室遭受不同幅度、不同入射方向、不同極化方向的高功率超寬帶電磁脈沖照射時,艙室中人體SAR的分布情況。
　　5.進一步將這