復(fù)雜電磁環(huán)境中屏蔽電纜場(chǎng)線耦合效應(yīng)的仿真分析.pdf

1、屏蔽電纜作為機(jī)載、艦載等復(fù)雜平臺(tái)上各個(gè)電子設(shè)備的連接器件，將不可避免地暴露在復(fù)雜電磁環(huán)境中。當(dāng)其受到復(fù)雜電磁環(huán)境中的高功率電磁脈沖(HPEMP)沖擊時(shí)，絕大部分的耦合瞬態(tài)電流將直接流過(guò)其屏蔽層，而不進(jìn)入其內(nèi)芯導(dǎo)體。但受屏蔽層結(jié)構(gòu)和屏蔽性能的限制，HPEMP仍可通過(guò)轉(zhuǎn)移阻抗耦合進(jìn)入電纜的內(nèi)芯，進(jìn)而產(chǎn)生瞬態(tài)感應(yīng)電流。結(jié)果可能會(huì)導(dǎo)致電子設(shè)備性能降低，通信中斷，嚴(yán)重時(shí)可能影響到整個(gè)平臺(tái)的安全。因此，有必要對(duì)復(fù)雜電磁環(huán)境中屏蔽電纜的場(chǎng)線耦合效應(yīng)進(jìn)

2、行準(zhǔn)確分析。本文選擇CST軟件，采用基于全波方法和等效傳輸線模型方法相結(jié)合的混合方法對(duì)高功率電磁脈沖與屏蔽電纜的場(chǎng)線耦合效應(yīng)進(jìn)行了系統(tǒng)的場(chǎng)路聯(lián)合仿真分析，其主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面：
　　(1)對(duì)屏蔽電纜所處的復(fù)雜高功率電磁環(huán)境中的高功率脈沖源進(jìn)行了深入研究，分析了核爆炸、雷擊以及超寬帶等電磁脈沖的特點(diǎn)，并采用VBA語(yǔ)言對(duì)CST軟件進(jìn)行二次開發(fā)，建立了高功率電磁脈沖激勵(lì)源庫(kù)，可方便地在CST軟件中實(shí)現(xiàn)加載導(dǎo)入。
　　(2

3、)對(duì)高功率電磁脈沖的耦合途徑進(jìn)行了介紹，重點(diǎn)對(duì)高功率電磁脈沖與屏蔽機(jī)箱的孔縫耦合效應(yīng)進(jìn)行了全波仿真分析。
　　(3)對(duì)管狀型和編織型兩種典型屏蔽結(jié)構(gòu)的屏蔽電纜的轉(zhuǎn)移阻抗進(jìn)行了計(jì)算，并對(duì)這兩種同軸屏蔽電纜屏蔽性能進(jìn)行初步分析。同時(shí)，采用CST軟件的CS工作室對(duì)核爆電磁脈沖下兩個(gè)屏蔽方艙間和單個(gè)方艙內(nèi)部的屏蔽電纜場(chǎng)線耦合問(wèn)題進(jìn)行了仿真分析，并得出了同轉(zhuǎn)移阻抗準(zhǔn)則相一致的結(jié)論。
　　(4)最后，以VFY218飛機(jī)為例，在飛機(jī)覆蓋鋁