电子系统后门耦合效应的FDTD仿真研究

《电子系统后门耦合效应的FDTD仿真研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、电子科技大学硕十研究生论文摘要高功率微波是一种应用功率大于1GW的脉冲，受到人们的广泛关注。近年来国内外正在发展一种介于电子战和高功率微波之间的中间方案，称为灵巧微波或中功率微波(MPM)，其功率量级为数兆瓦至千兆瓦级。在中功率微波的基础上再加上幅度调制、频率调制以及其它形式调制，就构成了“超级干扰机”。鉴于后门耦合对系统危害较大，也不好防护的实际情况，本论文主要针对后门耦合，一是研究高功率微波采用何种瞬态脉冲波形耦合入目标腔体内的能量较大；二是研究“超级干扰机”采用何种波形、何种调制方式才能达到较好的干扰效果，耦合入目标腔体内的能量较大。本论文以

2、目标腔体后门耦合效应为研究对象，以时域有限差分(FDTD)法为研究手段，通过二维和三维FDTD仿真建模，进行了多种电子信号波形对电子系统后门耦合效应的FDTD仿真研究，在不同的脉宽、不同的波形对于耦合入腔体的相对能量大小有何影响方面，得出了一些结论。论文的主要工作包括以下几个方面：l二维FDTD仿真模型和三维FDTD仿真模型的建立，主要分析入射波在连接边界的引入、PML吸收层的设置及散射体的引入如何在FDTD模型中实现等几个关键问题；2按已建立好的二维FDTD仿真模型和三维FDTD仿真模型编制仿真程序，进行数值试验验证模型是否建立成功；3进行多种电

3、子信号波形对电子系统后门耦合效应的FDTD数值仿真研究，得出结论。通过数值仿真得出的结论有：各种波形的相对能量与距入口距离的关系、不同入射波耦合入腔体内的相对能量的比较、不同脉冲在腔体内的相对能量与脉冲宽度的关系、已研究过的波形里的最佳信号波形。这些结论在提高微波辐射对电子系统的干扰能力及电子系统对微波辐射的抗干扰能力(包括电子系统的抗辐射及加固方面)方面具有十分重要的参考意义，同时研究的结果不仅为大功率干扰机提供了理论依据和仿真数据，对不同信号波形对后门祸合效应的评估具有参考意义，而且对于如何最大限度的减小后门耦合带来的损失也具有重要的参考价值。

4、关键字：高功率微波超级于扰机时域有限差分后门耦合效应电子科技大学硕士研究生论文AbstractHighpowermicrowaveisakindofpulsewhichpowerismorethma1GWInrecentyearsakindofprojectbetweenElectronicWarfare(Ew)equipmentandhighpowermicrowaveisdevelopedathomeandabroad．Itiscalledmediumpowermicrowave(MPM)．Theprojectadoptsmediumpower

5、microwaveplusamplitudemodulation，frequencymodulation，phasemodulationandotherformstoconstitute“superinterferencemachine”．Becauseofthebackdoorcouplingeffectsdoalotofdamagetoelectronicdevicesandsystemsandisdifficulttoprotect，thisdissertationfocusesonthebackdoorcouplingeffectsofdi

6、fferentkindsofsignalwaveformsofhighpowermicrowaveandmediumpowermicrowavewithmodulationintoacavitythroughslots．Atwo—dimensionalFDTDsimulationmodelandathree—dimensionalFDTDsimulationmodelaredevelopedanddetailedlyanalyzedwithfinite—differencetime-domain(FDTD)methodComputersimulat

7、ionsandtheresultsaregiventoverifytheefficiencyofthemodels．Throughstudyingthebackdoorcouplingeffects，wedrawsomeconclusionsofwhatinfluenceofenergycouplingintocavitythroughslotswithdifferentpulsewidthanddifferentkindsofwaveformsis．Themaincontributionsofthisdissertationareasfollow

8、s：1AtWO—dimensionalFDTDsimulationmodelandathree—dimensionalFD