复杂目标电磁兼容性分析与评估(2)
如边界元法和矩量法。两种分析方法相比，各有优缺点[1]： （1）微分方程方法适用性强，能够求解复杂的编制问题。但待求的未知量分布在整个空间且数量很多；积分方程方法能够处理三维复杂矢量的散射问题，待求的未知量仅分布在散射体表面或内部所以数量较少。 （2）微分方程方法所得到的是稀疏矩阵，而积分方程方法得到的是稠密矩阵。在处理复杂目标散射体的散射问题时，积分方程方法的工作量会比较大。 （3）微分方程方法在求解无线区域问题时要考虑吸收边界条件,进行网格截断且网格色散误差较大；后者直接满足辐射条件，误差较小。 下面介绍物理光学法：物理光学法是一种经典的高频方法，与矩量法等相比,物理光学法由于其原理概念简单、计算容易、计算效率高而被应用在许多问题中。方法可用于计算电大尺寸的理想导体。通过计算表明,物理光学法对于复杂目标的计算具有较高的精确度。 在诸多积分方程方法中，矩量法是求解积分方程的主要方法。由于其精度高使所得格林函数直接满足辐射条件，不需要设置边界吸收条件，所以这个方法一直是主要的仿真方法。但是，传统的矩量法求解高频区的电大尺寸目标时会因为计算时间过长而消耗耗费存储量，最后结果很难获得。因此，扩大计算规模，缩短计算时间，是如今许多研究人员所关注的问题。
1.2 复杂目标电磁兼容的研究意义 随着科学技术的发展，大量的电子设备需要安装在空间有限的目标载体上，由此导致载体上的电磁环境变得十分复杂。在机动式的通信系统中，车载舰载的通信系统又有非常广泛的应用。所以，对这类系统的电磁兼容性分析研究具有重要的研究意义。 电磁兼容(EMC)分析和设计是兵器装备必需思量的实际问题。例如在舰船运载平台中，充斥着各类天线，不同天线间所受到的电磁干扰(EMI)也愈发严重。电磁干扰会影响系统中各电子设备的正常工作，更会缩短电台通信距离而使得噪声增大,源^自(吹冰:文,论)文]网[www.chuibin.com、产生误码等后果，甚至会导致各通信信道完全堵塞，致使整个通信系统面临瘫痪的问题。产生电磁干扰的原因是干扰源在敏感设备上的工作频段上所产生的同频段的能量的耦合，导致设备无法工作。这种干扰是由于天线间的相互耦合而产生的[3]。 电磁兼容性测试技术已经成为电磁兼容学科的一个分支，这种技术在反映设备的电磁兼容问题时十分有效，但同样的，技术支持需要大量的人力和物力来保证最后的结果。在一个复杂的系统中，如果在每个设备安装前进行测试，那么将会十分耗时且对之后的运行产生一定的影响。由此，我们可以通过仿真的过程预估这些传递特性，并对这些过程进行优化[6]。
1.3 本文的工作和安排 本文以电磁兼容的理论为基础，从最基本的简单立方体结构开始，逐步研究复杂的车辆模型，舰船模型和车载火炮模型。讨论了目标在不同照射波源、不同照射角度以及不同频率辐照场的照射时，车身所受辐照场产生的散射规律和电流分布规律，使用仿真软件用数值方法对其进行了分析。 第一章主要叙述了复杂目标电磁兼容性的研究背景、现状以及研究意义。 第二章主要介绍了电磁兼容仿真软件，电磁散射及电磁兼容算法分析。 第三章主要对简单目标进行电磁散射分析与仿真。 第四章则是对复杂目标进行电磁兼容性分析与仿真。 之后则是结论、致谢以及参考文献。
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