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舰船平台上复杂电磁环境对电缆的耦合效应分析
| 论文题名： | 舰船平台上复杂电磁环境对电缆的耦合效应分析 |
| 关键词： | 舰船平台;电磁环境;矩量法;电缆;耦合效应 |
| 摘要： | 舰船平台上的各种电子设备处于一个复杂电磁交织的环境中:不仅包含舰船上各类天线的辐射场,也包括舰船系统外界的电磁干扰。电缆作为各个分系统之间的连接线路,它们不可避免地暴露在舰船平台上的复杂电磁环境中,并由此耦合大量的干扰电磁能量进入到系统中,因此它们也成为系统受电磁干扰的主要途径。屏蔽电缆广泛地应用于舰船平台上的通信网络和通信系统中来防止外界电磁能量的干扰。但是在一些情况下,例如核爆、雷电以及大功率电磁武器产生的电磁脉冲环境中,屏蔽电缆不可避免地受到强电磁脉冲的冲击,绝大部分的直接耦合瞬态电流只流过屏蔽层外表层,而不直接流入电缆的内芯;但受电缆屏蔽层的结构和屏蔽效能的限制,外界的电磁干扰能量仍可通过屏蔽层的转移阻抗和转移导纳耦合到电缆的内芯中。电缆内芯激励起的瞬态电流和电压响应可能会降低电子器件和电路的性能,甚至会完全毁害敏感的电子设备。因此准确地分析外界干扰电磁脉冲对电缆的耦合效应是非常有必要的。同时,多导体线缆之间的传导耦合效应也是非常显著的,由此带来的串扰噪声将降低系统的性能,因此,准确地分析多导体线缆之间的传导耦合效应也是必不可少的。由于传输线模型能给出满足工程需要的解的准确度,因此论文中主要采用了此方法分析电缆之间的传导耦合效应,以及场线耦合机理。本文主要研究了:1.采用矩量法提取多导体传输线分布参数;2.采用FDTD方法,数值仿真多导体传输线之间的传导耦合效应,包括近端串扰和远端串扰响应;3.研究在外界电磁场激励下,线缆的近端干扰和远端干扰现象;主要研究了屏蔽电缆的场线耦合机理,并借助屏蔽电缆的转移阻抗分析电缆内芯的干扰现象;4.研究屏蔽腔体内部线缆受到外界电磁环境的干扰现象。 |
| 作者： | 方金鹏 |
| 专业： | 电磁场与微波技术 |
| 导师： | 尹文言 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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