电磁脉冲对天线系统的耦合效应分析

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1、目录硕卜论文3．3FDTD在电磁仿真中的应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．3l3．3．1天线的加载⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯313．3．2天线参数的提取⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．323．3．3吸收边界条件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯323．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．334电磁脉冲对多种频段天线的毁伤效能研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．344．1对UHF波段天线的毁伤效能研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

2、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯344．1．1八木天线耦合模型的建立⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．344．1．2脉宽对耦合电流和功率的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．344．1．3入射场强对耦合电流和功率的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯354．1．4脉宽对毁伤距离的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯374．1．5入射方向及天线增益对耦合功率的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯384．2对L波段天线的毁伤效能研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯404．2．1四臂螺旋天线耦合模型的建立⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

3、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯404．2．2脉宽对耦合电流和功率的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．404．2．3入射场强对耦合电流和功率的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．414．2．4脉宽对毁伤距离的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．42，4．2．5入射方向和天线增益对耦合功率的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯434．3对X波段天线的毁伤效能研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．454．3．1喇叭天线耦合模型的建立⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯454．3．2脉宽对耦合电流和功率的影响⋯⋯⋯⋯⋯

4、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．464．3．3场强对耦合电流和功率的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯474．3．4脉宽对毁伤距离的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯484．3．5入射方向和天线增益对耦合功率的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯494．4本章小结⋯⋯⋯⋯^⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．515电磁脉冲对腔体的耦合效应及防护技术研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．525．1电磁脉冲与带同轴线缆的腔体耦合效应⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．525．1．1带同轴线耦合模型的创建⋯⋯⋯⋯⋯⋯

5、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯525．1．2脉宽对线缆耦合功率密度的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯525．1．3入射角度对线缆耦合功率密度的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。535．2同轴线缆参数对耦合效应的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．565．2．1线缆中铜导线半径对耦合功率的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯565．2．2线缆长度对耦合功率密度的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯565．3腔体结构对屏蔽效能的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．58IVI{6．1工作总结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

6、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．666．2未来展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．66鸳I[谢⋯．．．．．．．．．．．．．．．．．。．．．．⋯。．．．。．．．．．．．．。。．．．．．．．．。．．。．⋯．．．．。．．．。⋯。．．．．．．．．．．⋯．．．．．．。．⋯．．．。．68参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．69V硕十论文电磁脉冲对天线系统的耦合效应研究1绪论1．1课题研究的背景及意义强电磁脉冲是核武器或电磁脉冲弹爆炸时所产生的一种电磁效应，是一种以光速

7、定向传播、具有宽频谱和慢衰减特性的瞬态电磁波。利用其宽频谱特性，可以对电子信息设备进行软杀伤；利用其慢衰减特性，可以用作传统性武器对毁伤目标实施硬杀伤。电磁脉冲弹爆炸之后，能够在极短的时间内达到最大场强，电磁脉冲持续时间虽然短暂，瞬间释放的能量却非常大，对天线系统的电子信息系统和电气系统构成严重的威胁。美国早在1987年提出了“平衡技术倡议”计划，确定将电磁脉冲杀伤载荷技术纳入其关键性技术；1992年，美国国会总审计局向众议院军事委员会提交《国防基础技术、军用特殊技术依赖外国带来的风险》报告，将电磁脉冲武器作为未来先进武器系统6项

8、关键技术之一【I】。1991年的海湾战争，1999年的北约对南联盟的轰炸中，以及2003年的伊拉克战争中，美国都使用了电磁脉冲武器【2】。卫星工业协会曾对空间中低轨卫星的防护系统进行统计，结果表明目前运行中的低轨卫星大多数没有采取抗电磁脉冲措施，如