装备数字样机电磁脉冲适应性分析
对提供的数字样机构造模型进行电磁脉冲适应性分析,形成分析报告。用于型号装备方案竞标或实物竞标前,为装备型号论证、数字样机评估提供依据,也为厂家EMP适应性能的优化调整提供参考。
(一)由CAD模型生成初步FDTD计算模型
在几何结构复杂、边界不规则时,Maxwell方程组中的微积分不能直接给出结果,因此自编程序读取CAD模型文件的装备金属结构的几何数据,构建相应的FDTD计算模型。即用中心差分代替Maxwell微分方程中的微分,将连续空间用小立方体网格进行剖分,用差分算式计算小立方体网格上采样点的电磁场。
(二)细线与孔的FDTD模型
CAD模型中细线的横向尺寸较小,FDTD计算模型中,细线的算法与块体结构有较大差别,需要特殊处理。即对线上电流的计算单独采用安培环路积分。对瞭望孔等也相应进行处理。
(三)电磁脉冲对装备的作用计算
电磁脉冲(EMP)的特点是场强幅值高,频谱范围宽(几十KHz至几百MHz),通过天线、孔缝耦合进入电子系统的内部,对未经电磁防护的设备产生干扰甚至损伤。
(四)电磁脉冲对装备的作用分析
结合设备厂家提供的实验中的损伤阈值数据,就可以判断车上天线所接设备在天线耦合作用下是否会损坏,判断车内设备在计算得到的车内耦合电场场强(如为500V/m)下是否会受到干扰及损伤。