【技术实现步骤摘要】
一种考虑海水介质特性和近海面大气折射率的编队内舰载辐射源辐射场计算方法
[0001]本专利技术涉及电磁兼容性预测领域,具体是一种考虑海水介质特性和近海面大气折射率的编队内舰载辐射源辐射场计算方法。
技术介绍
[0002]随着新型装备的技术进步,水面多平台系统组合使用已成为海军平台的主要运用方式,用于充分发挥各平台的作战能力。随着各种水面平台上用频装备发射功率的增大、频谱的扩宽、用频装备数量的持续增加等因素,海上平台面临的电磁环境越发越复杂,平台间的电磁干扰问题变得异常复杂。否则,一旦存在电磁干扰,势必破坏多平台整体的作战能力,严重影响海上遂行作战任务。为使编队各平台能在复杂的多平台内电磁环境下十分可靠而密切协调地工作,必须消除整个多水面平台系统各大功率辐射源设备和高灵敏度敏感设备相互干扰带来的影响,即保证整个多平台系统的电磁兼容性。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是提供一种考虑海水介质特性和近海面大气折射率的编队内舰载辐射源辐射场计算方法,包括以下步骤:
[0004]1)根据辐射源安装高度 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种考虑海水介质特性和近海面大气折射率的编队内舰载辐射源辐射场计算方法,其特征在于,包括以下步骤:1)根据所述辐射源安装高度和位置,计算辐射源近区初始场分布;2)建立近海面大气折射率模型。3)建立辐射源电磁信号前向传播模型;4)对辐射源电磁信号前向传播模型进行解算,得到辐射源电磁信号前向传播模型的分布混合Fourier步进解;5)计算考虑海面电磁介质特性和近海面大气折射特性影响的传播衰减因子;6)计算辐射场中观测点的场强。2.根据权利要求1所述的一种考虑海水介质特性和近海面大气折射率的编队内舰载辐射源辐射场计算方法,其特征在于,计算辐射源初始场分布的步骤包括:1)建立二维无界空间中的格林函数;2)利用格林函数求得辐射源发射天线在自由空间的远场分布;3)利用近远场变换得到辐射源在二维均匀无界空间中的初始场分布;4)利用几何光学中的双射线模型将无界空间中的初始场分布转换成地表以上半空间中的场分布,从而最终得到辐射源初始场分布。3.根据权利要求1所述的一种考虑海水介质特性和近海面大气折射率的编队内舰载辐射源辐射场计算方法,其特征在于,辐射源初始场分布u
g
(0,z)如下所示:式中,k0为自由空间传播常数;A(α)为天线方向图函数;α为天线仰角;R
||or
⊥
为海面垂直或水平反射系数;H
t
为天线架设高度;参数p=k0(sinα
‑
sinα0),z为天线的架设高度。4.根据权利要求1所述的一种考虑海水介质特性和近海面大气折射率的编队内舰载辐射源辐射场计算方法,其特征在于,近海面大气折射率模型N(h)如下所示:式中,N0为地面折射率;dN/dh为折射率在高度上的梯度;h为辐射源高度。5.根据权利要求1所述的一种考虑海水介质特性和近海面大气折射率的编队内舰载辐射源辐射场计算方法,其特征在于,建立辐射源电磁信号前向传播模型的步骤包括:1)建立电波传播的二维标量波动方程,即:式中,k0=2π/λ为传播常数;λ是波长;为媒质的折射指数;ε'
r
=ε/ε0为媒质的复相对介电常数;ε和ε0分别为媒质和真空的介电常数;当电波为水平极化波时,ψ(x,z)=E
y
;当电波为垂直极化波时,ψ(x,z)=H
y
;E
y
、H
y
分别表示非零的电场分量、磁场分量;2)定义沿x轴正向传播的波函数u(x,z)为:
3)将公式(5)代入公式(4)中,得到:式中,参数u指代波函数u(x,z);x为发射天线的位置;4)将公式(6)分解为两个关于x的抛物方程,得到辐射源电磁信号前向传播模型(6)和后向传播模型(7),即:后向传播模型(7),即:式中,为伪微分算子。6.根据权利要求1所述的一种考虑海水介质特性和近海面大气折射率的编队内舰载辐射源辐射场计算方法,其特征在于,对辐射源电磁信号前向传播模型进行解算的步骤包括:1)设置Leontovich阻抗边界条件,即:式中,当电波为水平极化波时,参数当电波为垂直极化波时,参数数是海面的复合介电常数;ε
s
...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘其凤,陶理,张淮清,朱学贵,谭辉,
申请(专利权)人:中国舰船研究设计中心,
类型:发明
国别省市:
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