高功率微波脈沖的耦合與傳播研究.pdf

1、本文主要研究了高功率微波脈沖的耦合效應(yīng)與傳播機(jī)理，由于其屬于瞬態(tài)電磁學(xué)的研究領(lǐng)域，我們采用了時(shí)域有限差分法(FDTD)和時(shí)域偽譜算法(PSTD)進(jìn)行了數(shù)值模擬，其結(jié)果揭示了高功率微波脈沖與帶孔縫屏蔽腔體的耦合規(guī)律及高功率微波脈沖在大氣層中的傳播規(guī)律，對(duì)高功率微波脈沖耦合與傳播的理論研究和工程應(yīng)用具有重要參考意義。 本論文首先綜述高功率微波在電子戰(zhàn)中的應(yīng)用背景，介紹了高功率微波與電子設(shè)備耦合的特點(diǎn)及高功率微波在大氣中傳播的特點(diǎn)，通

2、過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀的分析，表明我們的研究具有很強(qiáng)的前沿性和探索性。作為本文工作的基礎(chǔ)，總結(jié)了屬于高功率微波源之一的超寬帶信號(hào)源的分析方法，然后引出了分析超寬帶信號(hào)具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)的時(shí)域有限差分法(FDTD)，從而對(duì)時(shí)域有限差分法中所用的吸收邊界條件進(jìn)行了分析和改進(jìn)。作為高功率微波脈沖的耦合效應(yīng)研究，用時(shí)域有限差分法分析了超寬帶脈沖與同面積、不同形狀孔縫的耦合，得到的結(jié)果對(duì)屏蔽腔體的設(shè)計(jì)有一定的指導(dǎo)意義；針對(duì)既能精確模擬孔縫細(xì)微結(jié)構(gòu)，又不大量

3、增加計(jì)算內(nèi)存的目的，采用了亞網(wǎng)格的時(shí)域有限差分法技術(shù)處理孔縫耦合問(wèn)題，另一種方法是采用時(shí)域有限差分方法與區(qū)域分解相結(jié)合來(lái)對(duì)超寬帶脈沖的耦合問(wèn)題進(jìn)行并行計(jì)算，所得結(jié)果證明了這兩種方法的有效性；由于重復(fù)發(fā)射高功率微波的重要性，還研究了具有不同重復(fù)頻率的脈沖串與目標(biāo)腔體的耦合。高功率微波脈沖與計(jì)算機(jī)的耦合作用具有重要的戰(zhàn)略意義，研究了超寬帶脈沖與計(jì)算機(jī)機(jī)箱的耦合規(guī)律，得到的結(jié)果對(duì)電磁干擾防護(hù)及攻擊具有重要作用；同時(shí)還研究了具有不同重復(fù)頻率的脈