高功率電磁脈沖對(duì)艦船上電纜的耦合作用分析.pdf

1、屏蔽電纜廣泛地應(yīng)用于艦船上的通信網(wǎng)絡(luò)和通信系統(tǒng)中來(lái)防止外界電磁脈沖的干擾。但是在一些情況下，例如核爆、雷電以及超寬帶電磁脈沖環(huán)境中，這些系統(tǒng)都會(huì)不可避免地受到強(qiáng)電磁脈沖的沖擊，從而導(dǎo)致大量的能量耦合進(jìn)電纜中。電纜中激起的瞬態(tài)電流和電壓將可能破壞較為敏感的電子器件和電路。因此準(zhǔn)確地分析瞬態(tài)電磁場(chǎng)對(duì)電纜的耦合效應(yīng)是非常有必要的。同時(shí)，多導(dǎo)體線(xiàn)纜、線(xiàn)纜網(wǎng)絡(luò)等在各種通信系統(tǒng)中也被普遍地使用，因此，準(zhǔn)確地分析各種脈沖電壓對(duì)多導(dǎo)體線(xiàn)纜、線(xiàn)纜網(wǎng)絡(luò)的傳

2、導(dǎo)耦合效應(yīng)也是必不可少的。 本文首先重點(diǎn)研究了空間電磁場(chǎng)對(duì)屏蔽電纜電磁干擾的機(jī)理問(wèn)題。我們把較為復(fù)雜的耦合系統(tǒng)分解為以下兩個(gè)相對(duì)較簡(jiǎn)單的傳輸線(xiàn)系統(tǒng)，即電纜屏蔽層與大地組成的外傳輸線(xiàn)系統(tǒng)以及電纜屏蔽層與電纜芯線(xiàn)組成的內(nèi)傳輸線(xiàn)系統(tǒng)，其中內(nèi)、外傳輸線(xiàn)系統(tǒng)通過(guò)此屏蔽電纜的轉(zhuǎn)移阻抗和轉(zhuǎn)移導(dǎo)納聯(lián)系在一起，從而大大簡(jiǎn)化了計(jì)算的復(fù)雜度。應(yīng)用以上方法計(jì)算了空間瞬態(tài)電磁場(chǎng)激勵(lì)下的電纜屏蔽層耦合電流以及電纜芯線(xiàn)耦合電流。 接下來(lái)，我們應(yīng)用有關(guān)

3、數(shù)值法研究了多種電磁脈沖波形激勵(lì)源作用下的多導(dǎo)體線(xiàn)纜、多導(dǎo)體線(xiàn)纜網(wǎng)絡(luò)以及線(xiàn)纜接頭的瞬態(tài)電壓響應(yīng)。所采用的數(shù)值方法包含矩量法（提取線(xiàn)纜分布參數(shù)）、FDTD方法（求解線(xiàn)纜上的瞬態(tài)電壓）以及本征函數(shù)展開(kāi)法結(jié)合矩量法（計(jì)算線(xiàn)纜連接處的切向電場(chǎng)）。在這部分內(nèi)容中，我們主要研究了： 1.三種不同線(xiàn)纜結(jié)構(gòu)下，多導(dǎo)體線(xiàn)纜分布參數(shù)的提取。特別分析了線(xiàn)纜間距離較小時(shí)的鄰近效應(yīng)以及線(xiàn)纜周?chē)橘|(zhì)不均勻?qū)Ψ植紖?shù)的影響； 2.用FDTD方法，