高空核爆电磁脉冲入射情形下航空母舰上鞭状天线耦合特性分析

【类型】期刊

【作者】陈萌 魏兵 何欣波  

【刊名】中国舰船研究

【关键词】 细导线算法,航空母舰,天线,FDTD,半空间加源

【摘要】【目的】在考虑海面影响的情况下，研究大型舰船上鞭状天线在高空核爆电磁脉冲（high-altitude nuclear electromagnetic pulse,HEMP）入射下的感应电流与脉冲入射角度和天线位置的关系。【方法】采用半空间时域有限差分（finite different time domain,FDTD）方法考虑海面的影响，用细导线算法解决精细结构导致计算网格量巨大、效率低下的问题，用集总元件FDTD方法计及天线后面负载对感应电流的影响，采用基于MPI的并行算法加速计算。【结果】计算结果表明，在HEMP入射情形，某航空母舰模型上鞭状天线上的感应电流与天线位置、入射角度等有关。典型情形下天线端口处的感应电流峰值为5.6 A。分析显示，天线端口处感应电流的大小主要取决于天线位置，与脉冲的入射角关系不大。【结论】研究为大型舰船脉冲电磁波入射情形感应电流计算分析提供了算法基础，研究结果为舰船电磁兼容问题分析提供了理论支撑。

【年份】2023

【作者单位】西安电子科技大学物理学院;西安电子科技大学信息感知技术协同创新中心;

【页码】10