高功率電磁脈沖對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)都會不可避免地受到強電磁脈沖的沖擊，從而導(dǎo)致大量的能量耦合進電纜中。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。因此準確地分析瞬態(tài)電磁場對電纜的耦合效應(yīng)是非常有必要的。同時，多導(dǎo)體線纜、線纜網(wǎng)絡(luò)等在各種通信系統(tǒng)中也被普遍地使用，因此，準確地分析各種脈沖電壓對多導(dǎo)體線纜、線纜網(wǎng)絡(luò)的傳

2、導(dǎo)耦合效應(yīng)也是必不可少的。 本文首先重點研究了空間電磁場對屏蔽電纜電磁干擾的機理問題。我們把較為復(fù)雜的耦合系統(tǒng)分解為以下兩個相對較簡單的傳輸線系統(tǒng)，即電纜屏蔽層與大地組成的外傳輸線系統(tǒng)以及電纜屏蔽層與電纜芯線組成的內(nèi)傳輸線系統(tǒng)，其中內(nèi)、外傳輸線系統(tǒng)通過此屏蔽電纜的轉(zhuǎn)移阻抗和轉(zhuǎn)移導(dǎo)納聯(lián)系在一起，從而大大簡化了計算的復(fù)雜度。應(yīng)用以上方法計算了空間瞬態(tài)電磁場激勵下的電纜屏蔽層耦合電流以及電纜芯線耦合電流。 接下來，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源作用下的多導(dǎo)體線纜、多導(dǎo)體線纜網(wǎng)絡(luò)以及線纜接頭的瞬態(tài)電壓響應(yīng)。所采用的數(shù)值方法包含矩量法（提取線纜分布參數(shù)）、FDTD方法（求解線纜上的瞬態(tài)電壓）以及本征函數(shù)展開法結(jié)合矩量法（計算線纜連接處的切向電場）。在這部分內(nèi)容中，我們主要研究了： 1.三種不同線纜結(jié)構(gòu)下，多導(dǎo)體線纜分布參數(shù)的提取。特別分析了線纜間距離較小時的鄰近效應(yīng)以及線纜周圍介質(zhì)不均勻?qū)Ψ植紖?shù)的影響； 2.用FDTD方法，