电磁波与孔缝腔体内复杂传输线耦合预测方法技术

本发明专利技术公开了电磁波与孔缝腔体内复杂传输线耦合预测方法，包括如下步骤：步骤1.运用MOM计算雷达天线入射电磁场；步骤2.利用MOM‑GF分析孔缝腔体内电磁场；步骤3.任意截面形状的多导体传输线电容、电感参数计算；步骤4.建立PI等效电路与Agrawal混合模型对传输线分析。本发明专利技术提出一种基于矩量法、并矢格林函数和传输线PI等效电路与Agrawal混合模型的预测方法。该方法适用多导体的情况，对于解决电磁波通过孔缝耦合到其他敏感设备的分析具有很强的优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术针对雷达电磁波与孔缝腔体内复杂传输线(TL)耦合预测问题，提出一种基于矩量法(MOM)、并矢格林函数(GF)和传输线PI等效电路与Agrawal混合模型的预测方法，属于微波和电磁兼容领域。
技术介绍
随着电子科学技术的发展,海战场上的电磁环境逐渐变得恶劣,敏感设备越来越容易受电磁波干扰，房间内雷达设施或电子箱内设备也易受到干扰。房间或箱体等腔体由于通风散热口等需要,不可避免存在孔缝,这使得电磁波可通过腔体的孔缝耦合到腔体内。故电磁场通过孔缝对腔体内线缆的耦合响应已经是EMC领域的重要问题。很多学者已经对此类问题作出大量的研究，主要分为数值方法、混合算法和解析算法。数值算法虽然准确，但是耗费很大，计算时间较长，不能满足计算的快速性。有人提出一种基于电磁场下BLT方程求解传输线的负载响应的混合算法，但是BLT混合算法有时不能求解复杂传输线的耦合响应。本专利技术分析电磁波对房间这一大腔体内的复杂分布的传输线耦合，用MOM求得雷达天线产生的入射电磁场；采用MOM-GF混合算法计算孔缝处等效磁流并求得腔体内的电磁场；接着运用所得电磁场与传输线混合模型计算传输线的负载电流响应。
技术实现思路
本专利技术针对雷达电磁波与孔缝腔体内复杂传输线耦合预测问题，提出一种基于矩量法(MOM)、并矢格林函数和传输线等效电路与Agrawal混合模型的预测方法。本专利技术的目的是这样实现的：电磁波与孔缝腔体内复杂传输线耦合预测方法包括如下步骤：步骤1.运用MOM计算雷达天线入射电磁场；步骤2.利用MOM-GF分析孔缝腔体内电磁场；步骤3.对步骤2所述孔缝腔体内任意截面形状的多导体传输线电容、电感参数计算；步骤4.建立PI等效电路与Agrawal混合模型对传输线分析。步骤1所述计算电磁场的方法如下：(1):利用雷达天线表面积分方程建立雷达天线的电场模型；(2):用RWG基函数将目标电流展开得到线性方程组：[Z][I]＝[V]其中，Z为阻抗矩阵，I为待求电流系数，V为激励向量；(3):根据步骤(1)所述的电场模型采用步骤(2)所述的电流系数I得到雷达天线的辐射电场E；(4):根据步骤(3)所述的雷达天线辐射场电场求得磁场强度H： H = 1 η · r ^ × E ]]>其中，为雷达天线远区某点的坐标向量；η≈377。步骤2所述孔缝腔体内电磁场的分析方法如下：1)：用脉冲基函数将孔缝分解为P(x)×Q(y)块面元，得到孔缝每个面元中心点的等效磁流；2)：根据步骤1)所述的孔缝每个面元中心点的等效磁流得到孔缝腔体内任意一点的电场： E x b = Σ m , n [ jZ 0 k 0 k x k z A m n + k y B m n ] cos ( k x x ) sin ( k y y ) sin ( k z · ( z + c ) ) ]]> E y b = Σ m , n [ jZ 0 k 0 k x k z A m n - k y B m n ] sin ( k x x ) cos ( k y y ) sin ( k z · ( z + c ) ) ]]> E z b = - Σ m , n jZ 0 k c 2 k 0 A m n sin ( k x x ) sin ( k y y ) cos ( k z · ( z + c ) ) ]]>其中， ϵ n = 1 , n 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁波与孔缝腔体内复杂传输线耦合预测方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1.运用MOM计算雷达天线入射电磁场；步骤2.利用MOM‑GF分析孔缝腔体内电磁场；步骤3.对步骤2所述孔缝腔体内任意截面形状的多导体传输线电容、电感参数计算；步骤4.建立PI等效电路与Agrawal混合模型对传输线分析。

【技术特征摘要】
1.一种电磁波与孔缝腔体内复杂传输线耦合预测方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1.运用MOM计算雷达天线入射电磁场；步骤2.利用MOM-GF分析孔缝腔体内电磁场；步骤3.对步骤2所述孔缝腔体内任意截面形状的多导体传输线电容、电感参数计算；步骤4.建立PI等效电路与Agrawal混合模型对传输线分析。2.根据权利要求1所述电磁波与孔缝腔体内复杂传输线耦合预测方法，其特征在于步骤1所述计算电磁场的方法如下：(1)利用雷达天线表面积分方程建立雷达天线的电场模型；(2)用RWG基函数将目标电流展开得到线性方程组：[Z][I]＝[V]其中，Z为阻抗矩阵，I为待求电流系数，V为激励向量；(3)根据步骤(1)所述的电场模型采用步骤(2)所述的电流系数I得到雷达天线的辐射电场E；(4)根据步骤(3)所述的雷达天线辐射场电场求得磁场强度H： H = 1 η · r ^ × E ]]>其中，为雷达天线远区某点的坐标向量；η≈377。3.根据权利要求1所述电磁波与孔缝腔体内复杂传输线耦合预测方法，其特征在于步骤2所述孔缝腔体内电磁场的分析方法如下：1)用脉冲基函数将孔缝分解为P(x)×Q(y)块面元，得到孔缝每个面元中心点的等效磁流；2)根据步骤1)所述的孔缝每个面元中心点的等效磁流得到孔缝腔体内任意一点的电场： E x b = Σ m , n [ jZ 0 k 0 k x k z A m n + k y B m n ] cos ( k x x ) sin ( k y y ) sin ( k z · ( z + c ) ) ]]> E y b = Σ m , n [ jZ 0 k 0 k x k z A m n - k y B m n ] sin ( k x x ) cos ( k y y ) sin ( k z · ( z + c ) ) ]]> E z b = - &Sig...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱志宇，方小星，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32