兵工学报 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (4): 1200-1208.doi: 10.12382/bgxb.2021.0888
陈凯柏1, 高敏1,*(), 周晓东2, 毕军建3, 王毅1
收稿日期:
2021-12-30
上线日期:
2023-04-28
通讯作者:
CHEN Kaibai1, GAO Min1,*(), ZHOU Xiaodong2, BI Junjian3, WANG Yi1
Received:
2021-12-30
Online:
2023-04-28
摘要:
无线电引信内部空间有限,难以通过试验测量其腔体电磁屏蔽效能(Shielding Effectiveness, SE)。为分析引信腔体对强电磁脉冲的防护效果,提出一种基于电磁拓扑理论和Baum-Liu-Tesche(BLT)方程的SE计算方法。该方法通过分析能量流动特性建立腔体传播矩阵,利用等效电路模型计算腔体散射矩阵,推导得出腔内能量传输的拓展BLT方程,进而求得各拓扑节点的电压值。使用CST软件验证该方法的有效性,分别对矩形天线窗模型、圆形天线窗模型、双面圆孔模型和含介质基板模型的腔体电磁SE进行计算,并通过相关系数对计算结果量化分析。研究结果表明,新方法的计算精度优于等效电路法,且占用计算内存低于CST软件,可用于引信圆柱腔体电磁SE分析。
陈凯柏, 高敏, 周晓东, 毕军建, 王毅. 一种无线电引信腔体屏蔽效能计算方法[J]. 兵工学报, 2023, 44(4): 1200-1208.
CHEN Kaibai, GAO Min, ZHOU Xiaodong, BI Junjian, WANG Yi. A Method for Calculating the Shielding Effectiveness of Radio Fuze Cavity[J]. Acta Armamentarii, 2023, 44(4): 1200-1208.
模型参数 | 数值 |
---|---|
r | 80 |
d | 150 |
t | 1 |
l | 20 |
w | 20 |
p | 80 |
表1 腔体模型参数
Table 1 Model parameters of the cavitymm
模型参数 | 数值 |
---|---|
r | 80 |
d | 150 |
t | 1 |
l | 20 |
w | 20 |
p | 80 |
计算方法 | ρX,Y |
---|---|
本文方法 | 0.9425 |
等效电路法 | 0.8643 |
表2 矩形天线窗SE曲线相关性系数
Table 2 Correlation coefficient of the SE curve of the rectangular antenna window
计算方法 | ρX,Y |
---|---|
本文方法 | 0.9425 |
等效电路法 | 0.8643 |
模型参数 | 数值 |
---|---|
r | 80 |
d | 150 |
t | 1 |
ra | 10 |
p | 80 |
表3 腔体模型参数
Table 3 Model parameters of the cavitymm
模型参数 | 数值 |
---|---|
r | 80 |
d | 150 |
t | 1 |
ra | 10 |
p | 80 |
计算方法 | ρX,Y |
---|---|
本文方法 | 0.9573 |
等效电路法 | 0.8773 |
表4 圆形天线窗SE曲线相关性系数
Table 4 Correlation coefficient of the SE curve of the circular antenna window
计算方法 | ρX,Y |
---|---|
本文方法 | 0.9573 |
等效电路法 | 0.8773 |
计算方法 | ρX,Y |
---|---|
本文方法 | 0.9445 |
等效电路法 | 0.8749 |
表5 双面圆孔模型SE曲线相关性系数
Table 5 Correlation coefficient of the SE curve of the double-sided circular hole
计算方法 | ρX,Y |
---|---|
本文方法 | 0.9445 |
等效电路法 | 0.8749 |
计算方法 | p1/mm | |
---|---|---|
5 | 10 | |
本文方法 | 0.9715 | 0.9163 |
等效电路法 | 0.9271 | 0.9102 |
表6 含介质基板模型SE曲线相关性系数
Table 6 Correlation coefficient of the SE curve of the model containing dielectric substrate
计算方法 | p1/mm | |
---|---|---|
5 | 10 | |
本文方法 | 0.9715 | 0.9163 |
等效电路法 | 0.9271 | 0.9102 |
[1] |
|
[2] |
doi: 10.1109/TCSII.8920 URL |
[3] |
陈凯柏, 高敏, 周晓东, 等. 调频连续波引信高功率微波前门耦合效应研究[J]. 兵工学报, 2020, 41(5):881-889.
doi: 10.3969/j.issn.1000-1093.2020.05.007 |
|
|
[4] |
doi: 10.1109/TEMC.2004.831814 URL |
[5] |
doi: 10.1016/j.mre.2016.04.001 URL |
[6] |
doi: 10.1063/1.5126271 URL |
[7] |
doi: 10.5194/ars-16-215-2019 URL |
[8] |
闫二艳, 孟凡宝, 马弘舸. 微波混沌腔体中的散射特性研究[J]. 物理学报, 2010, 59(3):1568-1575.
|
doi: 10.7498/aps URL |
|
[9] |
刘璐瑶, 马弘舸, 蔡金良. 基于随机拓扑的复杂腔体电磁辐射统计特性[J]. 强激光与粒子束, 2017, 29(9):104-108.
|
|
|
[10] |
郝建红, 潘慧东, 范杰清. 基于时间门方法的随机耦合模型在复杂腔体电磁预测中的应用[J]. 电波科学学报, 2021, 36(1): 61-67.
|
|
|
[11] |
doi: 10.1109/TEMC.2007.897152 URL |
[12] |
HOFER,
doi: 10.1109/TMTT.1985.1133146 URL |
[13] |
|
[14] |
doi: 10.1103/PhysRev.66.163 URL |
[15] |
doi: 10.1109/15.709422 URL |
[16] |
doi: 10.1049/cje.2019.02.006 URL |
[17] |
doi: 10.1080/09205071.2018.1524797 URL |
[18] |
doi: 10.1049/smt2.v12.3 URL |
[19] |
郝建红, 蒋璐行, 钱思羊. 基于BLT方程的内置介质板异型腔屏蔽效能[J]. 电工技术学报, 2020, 35(18): 3791-3801.
|
|
|
[20] |
doi: 10.1049/iet-smt.2019.0267 URL |
[1] | 刘冰, 郝新红, 周文, 杨瑾. 基于BAS-BPNN的调频无线电引信目标与扫频干扰识别方法[J]. 兵工学报, 2023, 44(8): 2391-2403. |
[2] | 董二娃, 郝新红, 闫晓鹏, 于洪海. 扫频式干扰对超宽带无线电引信干扰机理[J]. 兵工学报, 2023, 44(4): 1006-1014. |
[3] | 乔彩霞, 郝新红, 陈齐乐, 孔志杰, 王雄武. 基于相关旁瓣平均的混沌码与线性调频复合调制无线电引信抗数字射频存储干扰方法[J]. 兵工学报, 2020, 41(4): 641-648. |
[4] | 陈齐乐, 晏祺, 郝新红, 杜涵宇. 无线电近炸引信混沌码调相与线性调频复合调制波形设计与分析[J]. 兵工学报, 2018, 39(11): 2127-2136. |
[5] | 李泽, 闫晓鹏, 栗苹, 郝新红, 王建涛. 基于相似度的无线电引信抗干扰能力量化表征方法[J]. 兵工学报, 2017, 38(7): 1282-1288. |
[6] | 李月琴, 闫晓鹏, 杭和平, 邵明刚. 基于模糊综合评判的无线电引信抗干扰性能评估[J]. 兵工学报, 2016, 37(5): 791-797. |
[7] | 张彪, 闫晓鹏, 栗苹, 李志强, 池庆玺. 基于支持向量机的无线电引信抗扫频式干扰研究[J]. 兵工学报, 2016, 37(4): 635-640. |
[8] | 卢冲赢, 徐立新, 李建华, 付博, 欧修龙. CMOS兼容高Q值微机电系统悬浮片上螺旋电感[J]. 兵工学报, 2014, 35(5): 634-639. |
阅读次数 | ||||||
全文 |
|
|||||
摘要 |
|
|||||