艦船典型結(jié)構(gòu)對(duì)短波天線隔離度的影響研究.pdf

1、艦船短波通信因?yàn)樵O(shè)備簡(jiǎn)易，維護(hù)方便，信道穩(wěn)定和不易被敵方破壞等優(yōu)點(diǎn)，在艦船通信中具有非常重要的作用。但與此同時(shí)，由于短波發(fā)信機(jī)的發(fā)射功率一般在1KW左右，對(duì)艦上的其他接受機(jī)和發(fā)射機(jī)產(chǎn)生很強(qiáng)的能量耦合，對(duì)它們的正常工作會(huì)產(chǎn)生不良影響。而且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，海軍艦艇上安裝了各種各樣的通信，導(dǎo)航，雷達(dá)，電子戰(zhàn)等天線，它們的工作頻段從幾十KHz到40GHz，這么多天線，安裝在艦船這個(gè)復(fù)雜的載體平臺(tái)上，由于艦船的典型結(jié)構(gòu)的存在，它們對(duì)電磁波會(huì)產(chǎn)

2、生遮擋，反射，繞射等各種效果，使艦船的電磁環(huán)境異常惡劣。
　　針對(duì)艦船的工作目的不同，艦上設(shè)計(jì)安裝的短波天線的形式各種各樣，本文不失一般性選擇在艦船上安裝最多的單極子鞭天線和扇形天線作為研究耦合的兩種天線，研究艦船上的典型結(jié)構(gòu)的變化對(duì)短波天線間的隔離度的影響效果，并同時(shí)對(duì)天線的方向圖和近場(chǎng)分布進(jìn)行了一些仿真分析。
　　本文首先介紹了本課題所使用的仿真軟件ShipEDF，對(duì)其核心算法和能夠處理的問題做了一些介紹，了解了現(xiàn)在在電

3、磁數(shù)值計(jì)算中常用的幾種方法。根據(jù)本文所研究的內(nèi)容和天線的工作頻段，選取計(jì)算精度高的經(jīng)典算法矩量法作為核心算法，為了節(jié)約計(jì)算機(jī)內(nèi)存和計(jì)算時(shí)間本文采用多層快速多極子技術(shù)來進(jìn)行計(jì)算。
　　接著應(yīng)用三維建模軟件AutoCAD構(gòu)件了所要研究的艦船模型，并在ShipEDF中完成了艦船電磁網(wǎng)格的劃分和短波天線的建模和放置過程。本文首先仿真了短波天線在自由空間的隔離度值和自由空間中的輻射方向圖，跟天線放置在艦上相比，在2MHz——30MHz內(nèi)的隔