發(fā)布時(shí)間：2022-08-11 10:56

　　在低頻強(qiáng)電磁場(chǎng)問(wèn)題的研究中,仿真、實(shí)測(cè)與數(shù)據(jù)分析是廣泛采用的三步研究法。本文依托于國(guó)防專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目,對(duì)該問(wèn)題的數(shù)值仿真方法進(jìn)行了研究。在仿真低頻問(wèn)題時(shí),時(shí)域積分方程（Time-Domain Integral Equation,TDIE）方法是一種有效的仿真算法。在這類(lèi)問(wèn)題中,入射場(chǎng)頻率并不高,計(jì)算復(fù)雜度和內(nèi)存占用的壓力得以緩解。但低頻時(shí)剖分尺寸、入射場(chǎng)頻率和時(shí)間步長(zhǎng)設(shè)置會(huì)不匹配,另一方面,散射體的類(lèi)腔體結(jié)構(gòu)和激勵(lì)的長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間,易引起解的不穩(wěn)定。因此,本文首先對(duì)TDIE方法的初始條件問(wèn)題、內(nèi)諧振現(xiàn)象及解中的線性環(huán)路電流等不穩(wěn)定現(xiàn)象進(jìn)行了研究。常用的TDIE方法有兩種形式:原始型TDIE和導(dǎo)數(shù)型TDIE。初始條件問(wèn)題是基于導(dǎo)數(shù)型TDIE的時(shí)間步進(jìn)（Marching-on-in-Time,MOT）算法所獨(dú)有的問(wèn)題,由初始條件的不當(dāng)設(shè)置引起。本文提出了一種時(shí)間基函數(shù)的約束條件,以此避免初始條件問(wèn)題的出現(xiàn),并通過(guò)數(shù)值算例驗(yàn)證了約束條件的有效性。MOT算法的內(nèi)諧振現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致解在散射體的諧振頻點(diǎn)處出現(xiàn)異常大幅值。本文研究了導(dǎo)數(shù)型TDIE方法解中的內(nèi)諧振電流,將TDIE的內(nèi)諧振現(xiàn)象補(bǔ)充完整。該電流與其在原... 

【文章頁(yè)數(shù)】：124 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要工作
    1.4 本文的結(jié)構(gòu)安排
2 時(shí)域積分方程與經(jīng)典的時(shí)間步進(jìn)解法
    2.1 引言
    2.2 時(shí)域積分方程的推導(dǎo)
        2.2.1 矢量磁位與標(biāo)量電位
        2.2.2 電磁場(chǎng)關(guān)于電流的表達(dá)式
        2.2.3 兩種形式的時(shí)域積分方程
    2.3 表面電流的空時(shí)離散
        2.3.1 空間基函數(shù)
        2.3.2 時(shí)間基函數(shù)
    2.4 時(shí)間步進(jìn)法的構(gòu)造
    2.5 本章小結(jié)
3 時(shí)域電場(chǎng)積分方程的穩(wěn)定性分析
    3.1 引言
        3.1.1 連續(xù)時(shí)域電場(chǎng)積分方程的穩(wěn)定性
        3.1.2 時(shí)間步進(jìn)法與Petrov-Galerkin方法
    3.2 初始條件問(wèn)題
        3.2.1 初始條件問(wèn)題的起因
        3.2.2 拉格朗日與B-樣條基函數(shù)的對(duì)比
        3.2.3 數(shù)值算例與分析
    3.3 內(nèi)諧振現(xiàn)象
    3.4 線性環(huán)路電流
        3.4.1 線性環(huán)路電流的構(gòu)造
        3.4.2 分段多項(xiàng)式型時(shí)間基函數(shù)的幾個(gè)特性研究
        3.4.3 線性環(huán)路電流對(duì)解的影響
        3.4.4 線性環(huán)路電流與靜態(tài)環(huán)路電流的對(duì)比
        3.4.5 數(shù)值算例與分析
    3.5 稠密剖分與低頻截?cái)鄦?wèn)題
    3.6 本章小結(jié)
4 內(nèi)層2-D面元積分的高效計(jì)算方法
    4.1 引言
    4.2 角域積分法
        4.2.1 e(θ)和g(θ)的解析求解
        4.2.2 1/R奇異性處理方法
        4.2.3 1/R~2和1/R~3強(qiáng)近奇異性處理方法
        4.2.4 角域積分法的平滑技術(shù)
        4.2.5 數(shù)值算例與分析
    4.3 改進(jìn)的徑向積分法
        4.3.1 徑向積分法
        4.3.2 改進(jìn)的平滑策略
        4.3.3 改進(jìn)的平滑技術(shù)
        4.3.4 數(shù)值算例與分析
    4.4 角域積分法與改進(jìn)的徑向積分法的比較
        4.4.1 共同特點(diǎn)
        4.4.2 算法效率比較
        4.4.3 選用依據(jù)
    4.5 本章小結(jié)
5 外層2-D面元積分的高效計(jì)算方法
    5.1 引言
    5.2 內(nèi)層2-D面元積分的精確解
    5.3 DUFFY-PT積分法
        5.3.1 外層積分的Duffy變換
        5.3.2 基于多項(xiàng)式變換的平滑技術(shù)
        5.3.3 多項(xiàng)式變換中平滑程度的選擇
        5.3.4 數(shù)值算例與分析
    5.4 針對(duì)鈍角三角面元的處理
        5.4.1 自適應(yīng)積分點(diǎn)重布法
        5.4.2 場(chǎng)三角面元分割法
        5.4.3 數(shù)值算例與分析
    5.5 本章小結(jié)
6 復(fù)雜電磁環(huán)境下低頻強(qiáng)電磁場(chǎng)的仿真、測(cè)量與屏蔽
    6.1 引言
    6.2 脈沖電源的電磁輻射仿真
    6.3 低頻電磁輻射下炮體的表面電流仿真
    6.4 復(fù)雜電磁環(huán)境低頻強(qiáng)電磁輻射的測(cè)量
    6.5 強(qiáng)電磁輻射下機(jī)箱的電磁環(huán)境仿真
    6.6 低頻強(qiáng)磁場(chǎng)屏蔽材料的選擇
        6.6.1 低頻電磁場(chǎng)屏蔽理論分析
        6.6.2 材料電磁參數(shù)測(cè)試與經(jīng)驗(yàn)公式對(duì)比
        6.6.3 三種材料低頻磁場(chǎng)屏蔽效能的CST仿真與測(cè)試
    6.7 本章小結(jié)
7 全文總結(jié)和展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]偏心孔縫箱體屏蔽效能電磁拓?fù)浞治鏊惴╗J]. 張亞普,達(dá)新宇,謝鐵城.  電波科學(xué)學(xué)報(bào). 2014(05)
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[3]低頻強(qiáng)磁場(chǎng)屏蔽效能的測(cè)試方法與測(cè)試設(shè)備研制[J]. 高成,劉曉,石立華,周璧華.  高電壓技術(shù). 2010(09)
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[5]精確穩(wěn)定求解時(shí)域電場(chǎng)積分方程的一種新方法[J]. 趙延文,聶在平,徐建華,武勝波.  電子學(xué)報(bào). 2006(06)
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博士論文
[1]時(shí)域積分方程時(shí)間步進(jìn)算法及其快速算法研究[D]. 李金艷.電子科技大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3674531