建设电磁专业核心课程的探索与实践

根据我国高等教育学科建设中的高质量发展要求,聚焦电磁相关专业,本文以国家级特色专业核心课程“电磁兼容原理与技术”建设实践为例,浅议专业课程。面向专业课程建设的实践基础,探讨专业课程知识学习中的知识体系构建、教学载体扩充、考评方法完善等关键环节对专业课程发展以及复合型电磁专业人才培养的实际促进意义。     

车载超短波电台电波传播预测模型研究

针对实战环境中车载超短波电台通信距离和质量受地面附着物和地形地貌影响的问题，文中基于射线追踪和机器学习，建立了车载超短波电台电波传播预测模型。采用装甲车辆与车载天线的一体化建模获得车载天线辐射方向图，融合电子地图，建立了基于射线追踪技术的电波传播仿真模型。利用随机森林机器学习算法和仿真模型的数据结果，建立了基于随机森林的电波传播预测模型，并与经典电波传播模型如Egli模型和Okumura-Hata模型进行对比。结果显示，基于随机森林的电波传播模型预测精度更高，均方根误差达到2.190 1 dB,决定系数达到0.960 1,可准确预测战术通信环境中的电波传播情况。     

一种漏缆入侵探测系统的接收机设计与实现

基于漏泄电缆的周界入侵探测系统因具有良好的安全隐蔽、随形安装、全方位警戒和全天候工作等特点,吸引了安防领域研究者和市场的注意力。文中提出了一种新型零中频正交解调接收机设计方法,该方法将高频信号搬移到基带进行处理,避免常规设计中采用超高速AD器件的高昂成本,同时改善了漏缆入侵探测系统的性能。ADS仿真表明:80120 MHz工作频段内接收机具有2.8 dB的噪声系数及69 dB的链路增益。测试结果表明,同一工作频段内接收机具有3.2 dB的噪声系数及67 dB的链路增益,实测和仿真结果吻合良好。系统试验表明采用该接收机的周界入侵探测系统,其定位精度优于10 m、误报率和漏报率优于5%。     

车内线缆的高空核电磁脉冲响应分析

复杂电磁环境中的车载电子设备受制于高空核电磁脉冲的威胁,其内置线缆的电磁效应与防护决定了特种车辆的生存能力及性能发挥。文中采用基于FTDT算法的电磁仿真软件CST,建立了车辆壳体的电磁模型以及车辆内置线缆布局模型,并仿真分析了车内线缆的高空核电磁脉冲电流电压响应。仿真结果表明,双绞线上响应电压较大而响应电流较小;同轴线的响应电压较小响应电流较大。有屏蔽体的线缆在HEMP照射时的响应电压电流和无屏蔽体时相比显著减小。但是,实际车辆壳体存在孔缝,响应电压电流的在部分频点产生谐振,导致电压电流出现较大值。文中的仿真分析结果对车载电子设备的电磁脉冲防护具有一定的实际工程意义。     

一种基于脉冲压缩的漏缆传感器定位新方法

漏缆传感器的入侵探测定位系统已广泛应用于国防设施、银行、监狱等重要区域,为提高这种系统的定位精度,提出了一种基于脉冲压缩的漏缆传感器探测定位新方法。该方法将巴克码调制的二进制相移键控信号引入系统作为发射信号,并对接收信号进行滤波相减、相干解调、抽样判决和自相关运算等一系列信号处理,以获得含有入侵位置信息的特征信号。应用MATLAB 和电磁仿真软件CST 对该系统进行了协同仿真分析,并搭建了实验系统进行测试。仿真结果与实测结果吻合良好,验证了新方法探测定位的有效性。新方法的定位精度约为0.9 m,优于目前已报道的同类探测定位系统的定位精度。     

矩形波导不连续性的通用模式匹配法分析

用模式匹配法分析矩形波导不连续性时,传统的方法是针对不同的不连续性推导出不同的表达式,分析方法不具有通用性,给程序实现带来了很大的不便．利用模式匹配法分析,推导出横向膜片、纵向插片中矩形阶梯广义散射矩阵的通用公式,使矩形波导不连续结构的处理方法简化统一,既适合单、多窗横向膜片,也适合单、多纵向膜片．设计了两种矩形带通滤波器实例,在相同配置和精度要求下,其结果与高频电磁场仿真软件吻合．     

用于传输线特性分析的分数阶多极子模型

该文提出了用于计算具有圆形外导体复杂形状内导体的一类传输线特征阻抗的分数阶多极子模型。该方法能够很好地处理导体棱角附近电位梯度的奇异性问题。通过具体算例证明了该方法的实用性。     

基于AD9910的周界入侵探测系统信号源设计

文中以AD9910芯片作为信号源频率合成核心,以FPGA作为控制核心,采用软硬件相结合的方法设计了两种具有不同特点的信号源,获得了周界入侵探测系统所需的中心频率在40~200 MHz、幅值可调的单载频脉冲及其载波的产生和输出。经过对系统的最终测试和实验数据分析表明,系统稳定性好、输出信号杂散小于-50 dBc、载波相位噪声小于-60 dBc/Hz@10 kHz。     

测量印刷电路板近场电磁辐射的一种新方法

文中主要阐述了一种测量印刷电路板近场电磁辐射的新方法，讨论了此种方法的基本工作原理。最后给出了用此种方法进行产品研制的流程图。     

开关电源差模电流辐射干扰的模拟与分析

文中采用电磁场数值模拟的方法对开关电源差模电流的辐射干扰进行了模拟,并对模拟的结果进行分析,得出了差模电流辐射的基本特性和闭合印制线回路的变化对它的影响.