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扩展导体目标RCS快速计算的超宽带特征基函数法 预览
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作者 刘捷 朱振波 +1 位作者 贺昌辉 洪亮 《雷达科学与技术》 北大核心 2019年第4期440-443,448,共5页
用超宽带特征基函数法(UCBFM)分析扩展多导体目标的宽带散射特性。该方法保留了传统的特征基函数法(CBFM)可加速求解矩量法(MoM)中矩阵方程的优点,同时可通过将在最高频率点提取的超宽带特征基函数(UCBF),运用于其他频率点构建MoM减阶矩... 用超宽带特征基函数法(UCBFM)分析扩展多导体目标的宽带散射特性。该方法保留了传统的特征基函数法(CBFM)可加速求解矩量法(MoM)中矩阵方程的优点,同时可通过将在最高频率点提取的超宽带特征基函数(UCBF),运用于其他频率点构建MoM减阶矩阵,实现快速频率扫描。相比于传统的CBFM,UCBFM因为不需要在每个频率点重复计算特征基函数(CBF),故可大大减少计算时间。该方法提供了一种快速分析目标宽带散射特性的解决途径。仿真计算了2×2导体球和3×1立方导体的扩展多导体宽带RCS频率响应,数值结果验证了该方法在此类问题求解中的有效性。 展开更多
关键词 超宽带特征基函数 扩展导体目标 宽带频率响应
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变电站通信设备电磁环境参数测量分析 预览
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作者 张永 谢连科 +2 位作者 臧玉魏 马新刚 张国英 《电子设计工程》 2019年第8期161-165,共5页
利用传统电磁参数测量方法不能同时完成信号流分选、脉冲流分离交错处理。为解决上述问题,提出基于矩量法的变电站通信设备电磁环境参数测量分析方法。利用电场基函数处理介质体电磁阻抗元素的奇异性,在根据电磁环境属性完成散射磁通量... 利用传统电磁参数测量方法不能同时完成信号流分选、脉冲流分离交错处理。为解决上述问题,提出基于矩量法的变电站通信设备电磁环境参数测量分析方法。利用电场基函数处理介质体电磁阻抗元素的奇异性,在根据电磁环境属性完成散射磁通量的离散分类,实现通信介质体的电磁散射结果确定。在此基础上,利用电磁环境特征完成信号脉冲周期分选、精测带宽确定,实现基于矩量法的变电站通信设备电磁环境参数测量分析。设计对比实验结果显示,与传统方法相比,应用新型参数测量分析方法后,信号流、脉冲流截获概率均得到大幅提升,完成信号流分选、脉冲流分离交错的同时处理。 展开更多
关键词 电磁环境 参数测 离散分类 脉冲周期 精测带宽
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高压直流接地极电流对埋地金属管道的腐蚀干扰分析 预览
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作者 李雄 白锋 《广东电力》 2019年第5期127-132,共6页
高压直流接地极与埋地金属管道邻近时,管道设施将面临腐蚀干扰风险,管道防腐层局部破损处为腐蚀干扰的薄弱区。基于矩量法,提出了一种考虑防腐层发生局部破损时金属管道受高压直流接地极入地电流腐蚀干扰影响程度的计算方法,结合典型案... 高压直流接地极与埋地金属管道邻近时,管道设施将面临腐蚀干扰风险,管道防腐层局部破损处为腐蚀干扰的薄弱区。基于矩量法,提出了一种考虑防腐层发生局部破损时金属管道受高压直流接地极入地电流腐蚀干扰影响程度的计算方法,结合典型案例进行分析,研究了破损点面积、位置以及数量对于腐蚀干扰的影响程度。结果表明:单独考虑破损面积影响时,破损点面积越小,破损处泄漏电流密度越大;破损点集中分布时,管道上可能出现单一的腐蚀问题或氢损伤问题;破损点均匀分布时,破损点数量对于泄漏电流分布的影响很小。 展开更多
关键词 直流输电 埋地管道 局部破损 泄漏电流
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基于积分方程重叠型区域分解方法的快速宽频带分析 预览
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作者 李龙辉 徐东超 +1 位作者 孔维宾 杨晓芳 《信息通信》 2019年第1期19-20,共2页
采用积分方程重叠型区域分解方法和阻抗矩阵插值方法分析了宽频带电磁特性。在进行扫频的过程中,通过三次内插/外推方法快速生成阻抗矩阵。为了减小内存需求,采用积分方程重叠型区域分解方法分析电磁问题。通过与其他几种方法对比,验证... 采用积分方程重叠型区域分解方法和阻抗矩阵插值方法分析了宽频带电磁特性。在进行扫频的过程中,通过三次内插/外推方法快速生成阻抗矩阵。为了减小内存需求,采用积分方程重叠型区域分解方法分析电磁问题。通过与其他几种方法对比,验证了该方法在快速分析宽频带问题的有效性和正确性。 展开更多
关键词 积分方程 宽频带 快速算
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输电线路无源干扰分析时导线建模方法研究 预览
5
作者 卢莹 赵志斌 +1 位作者 干喆渊 张建功 《华北电力大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第3期66-72,共7页
输电线路对邻近无线电台站的无源干扰可能影响无线电台站信号的有效接收和发射,因此准确计算在外界电磁波入射情况下包括架空导线和杆塔在内的输电线路的电磁散射是确定两者合理避让间距的基础。对于雷达台站而言,由于雷达的工作方式等... 输电线路对邻近无线电台站的无源干扰可能影响无线电台站信号的有效接收和发射,因此准确计算在外界电磁波入射情况下包括架空导线和杆塔在内的输电线路的电磁散射是确定两者合理避让间距的基础。对于雷达台站而言,由于雷达的工作方式等影响,架空导线是影响雷达探测的主要因素。针对一般情况下应用矩量法开展无源干扰计算时,将架空导线全部假设为圆柱导体,分别就建模方法为线模型、三角形面模型的架空导线空间电磁场的方法进行了阐述,并且与实际绞线形式架空导线的计算结果进行了对比,获得了建模方法不同的导线在雷达不同工作频率和空间不同位置处的电场强度,分析了应用线模型和三角形面模型等面模型以及实际绞线模型对导线建模的适用范围。从而为获得雷达与无线电台站的避让距离提供了建模基础。 展开更多
关键词 输电导线 无源干扰 雷达
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并行多层快速多极子的高效预条件技术
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作者 罗建刚 梅吴杰 +2 位作者 左胜 赵勋旺 张玉 《微波学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期22-25,共4页
多层快速多极子法是基于矩量法的快速算法,具有较低的计算复杂度和存储复杂度,被广泛应用于目标电磁散射特性分析。对于复杂结构电磁目标,由于矩阵条件数较差,往往存在迭代收敛慢甚至不收敛的问题。针对这一情况,文中利用快速多极子的... 多层快速多极子法是基于矩量法的快速算法,具有较低的计算复杂度和存储复杂度,被广泛应用于目标电磁散射特性分析。对于复杂结构电磁目标,由于矩阵条件数较差,往往存在迭代收敛慢甚至不收敛的问题。针对这一情况,文中利用快速多极子的近区矩阵,结合稀疏矩阵方程求解构造了一种高效预条件。数值实例表明该方法相比于块对角预条件效果更好,能有效加速多层快速多极子迭代过程。 展开更多
关键词 多层快速多极子算 电磁散射 预条件
基于国产众核超级计算机的6×10~5核并行矩量法 预览
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作者 顾宗静 吴昊翔 +3 位作者 赵勋旺 林中朝 张玉 张崎 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期845-850,共6页
为实现电磁计算的安全可靠和自主可控,该文基于'天河二号'国产众核超级计算机平台,开展大规模并行矩量法(MoM)的开发工作。为减轻大规模并行计算时计算机集群的通信压力以及加速矩量法积分方程求解,通过分析矩量法电场积分方程... 为实现电磁计算的安全可靠和自主可控,该文基于'天河二号'国产众核超级计算机平台,开展大规模并行矩量法(MoM)的开发工作。为减轻大规模并行计算时计算机集群的通信压力以及加速矩量法积分方程求解,通过分析矩量法电场积分方程离散生成的矩阵具有对角占优特性,提出一种新型LU分解算法,即对角块矩阵选主元LU分解(BDPLU)算法,该算法减少了panel列分解的计算量,更重要的是,完全消除了选主元过程的MPI通信开销。利用BDPLU算法,并行矩量法突破了6×10~5 CPU核并行规模,这是目前在国产超级计算平台上实现的最大规模的并行矩量法计算,其矩阵求解并行效率可达51.95%。数值结果表明,并行矩量法可准确高效地在国产超级计算平台上解决大规模电磁问题。 展开更多
关键词 LU分解 国产超级计算机 6×105核
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基于矩量法的某轰炸机电磁散射特性研究 预览
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作者 罗晨 葛勇 +1 位作者 王舒申 潘俊 《空天防御》 2019年第3期66-72,共7页
首先,针对某型轰炸机复杂的电磁散射特性,采用矩量法和等效电磁流法相结合建立的一套轰炸机雷达散射截面积仿真计算方法,通过幂级数解析解验证该方法的有效性和准确性;然后,采用该方法定量地对某型轰炸机的雷达散射截面积(RCS)进行仿真... 首先,针对某型轰炸机复杂的电磁散射特性,采用矩量法和等效电磁流法相结合建立的一套轰炸机雷达散射截面积仿真计算方法,通过幂级数解析解验证该方法的有效性和准确性;然后,采用该方法定量地对某型轰炸机的雷达散射截面积(RCS)进行仿真计算,并通过仿真计算结果对其散射特性进行分析。 展开更多
关键词 目标特性 RCS 仿真计算与分析
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基于Fourier级数拟合的阵列天线RCS快速算法 预览
9
作者 蒋斌 周建江 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期119-125,共7页
针对电大尺寸飞行器表面周期性布阵阵列天线的雷达散射截面(radar cros ssection,RCS)计算,文中在分析已有电磁数值计算方法的基础上,将矩量法与信号处理中的Fourier级数拟合有机结合,通过子阵外推得到了一种二维面阵RCS的快速计算方法... 针对电大尺寸飞行器表面周期性布阵阵列天线的雷达散射截面(radar cros ssection,RCS)计算,文中在分析已有电磁数值计算方法的基础上,将矩量法与信号处理中的Fourier级数拟合有机结合,通过子阵外推得到了一种二维面阵RCS的快速计算方法.并将该方法与传统电磁商用软件FEKO的效率进行对比,效率提高了将近25倍,验证了算法的高效性与正确性.通过进一步的二维面阵暗室实测与仿真数据对比,RCS曲线主瓣与周围副瓣基本贴合,验证了算法的可行性. 展开更多
关键词 二维面阵 RCS FOURIER级数 子阵外推
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3维脉冲电场测试中扰动电场效应分析
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作者 严雪飞 朱长青 王佳 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期658-664,共7页
为了解决脉冲电场测试时,传感器对被测电场的扰动问题,以三棱锥形3维脉冲电场传感器为研究对象,利用矩量法分析了脉冲电场测试时的电场扰动因素。在CST2011中具体分析了传感器探头和天线尺寸对被测电场的影响,并从电路的角度分析了传感... 为了解决脉冲电场测试时,传感器对被测电场的扰动问题,以三棱锥形3维脉冲电场传感器为研究对象,利用矩量法分析了脉冲电场测试时的电场扰动因素。在CST2011中具体分析了传感器探头和天线尺寸对被测电场的影响,并从电路的角度分析了传感器3维天线的极间耦合。根据被测电场与传感器输出电压间的线性关系,构造了影响因子矩阵对扰动电场进行了校正。结果表明:校正后的电场误差率<5%,3维天线间的最大耦合系数也由原来的11%降低到4.3%。 展开更多
关键词 3维测试 扰动电场 CST 影响因子 电场校正
交流输电线路杆塔电场能采集装置的特性分析 预览
11
作者 赵东生 《山东工业技术》 2019年第7期172-174,共3页
本文主要研究了交流输电线路杆塔上电场能采集装置的相关特性。通过CDEGS计算并比较了不同网格划分下能量采集装置可采集到的能量,最终确定采用10*10网格进行仿真分析。通过比对确定能量采集装置加入前后的空间电场确定其对原有的空间... 本文主要研究了交流输电线路杆塔上电场能采集装置的相关特性。通过CDEGS计算并比较了不同网格划分下能量采集装置可采集到的能量,最终确定采用10*10网格进行仿真分析。通过比对确定能量采集装置加入前后的空间电场确定其对原有的空间电场产生的影响。最后通过计算不同极板面积S及极板间距d下能量采集装置的电容值及板间电压,求得了其可采集的能量,为能量采集装置的具体安装提供相应的理论依据。 展开更多
关键词 电场能采集装置 CDEGS
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矩量法-物理光学混合算法计算多尺度复合目标电磁散射场 预览
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作者 吴安雯 吴语茂 +1 位作者 杨杨 张楠 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期83-90,共8页
基于电流的矩量法(method of moments, MoM)和物理光学法(physical optics, PO)的混合算法是目前求解电中尺度和多尺度目标电磁散射和辐射的主要方法,在计算MoM区和PO区的耦合作用时需要对PO区域进行亮区判断.传统纯CPU亮区判断方法时... 基于电流的矩量法(method of moments, MoM)和物理光学法(physical optics, PO)的混合算法是目前求解电中尺度和多尺度目标电磁散射和辐射的主要方法,在计算MoM区和PO区的耦合作用时需要对PO区域进行亮区判断.传统纯CPU亮区判断方法时间复杂度为 O(N 2),时间消耗随着面片数量 N 增加而急剧增大.文中通过GPU渲染功能及对深度缓冲区(zbuffer)的利用,对PO亮区判断过程进行加速,亮区消耗时间与面片数量无直接联系,在面片数量达到10 5数量级以上加速优势明显.将加速的MoM-PO混合方法应用于复杂目标与粗糙面的组合情况,对比多层快速多级子(multi level fastmultipole method, MLFMA)方法,相比于纯PO方法,获得较高的精度.相比于单一算法,混合算法有明显优势. 展开更多
关键词 物理光学 图形渲染 亮区判断 粗糙面
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交流输电杆塔的一种简化建模方法 预览
13
作者 赵东生 《电工技术》 2019年第11期22-25,28共5页
提出了一种基于矩量法对高压输电杆塔周围空间电场情况进行快速建模分析的方法。以110kV杆式塔型杆塔-线路作为研究对象,应用有限元法与矩量法进行对比分析,确定使用矩量法进行快速建模分析的可行性,并对矩量法建立的输电杆塔模型进行... 提出了一种基于矩量法对高压输电杆塔周围空间电场情况进行快速建模分析的方法。以110kV杆式塔型杆塔-线路作为研究对象,应用有限元法与矩量法进行对比分析,确定使用矩量法进行快速建模分析的可行性,并对矩量法建立的输电杆塔模型进行简化处理,对比了杆塔模型简化前后的空间电场特性,确定了简化模型的准确性。 展开更多
关键词 有限元 CDEGS
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应用时域积分法的变电站内开关操作空间电磁场分析 预览
14
作者 张建功 赵军 干喆渊 《华北电力大学学报:自然科学版》 北大核心 2018年第2期70-74,共5页
为了提供一种更加简单且计算结果可靠的计算变电站内开关操作空间电磁场的方法,应用了近似计算公式推导出空间电场的计算公式,计算了任意波形下的雷电感应过电压在空间产生的水平电场,通过时域积分方程法求解其散射场,求解了雷击架空输... 为了提供一种更加简单且计算结果可靠的计算变电站内开关操作空间电磁场的方法,应用了近似计算公式推导出空间电场的计算公式,计算了任意波形下的雷电感应过电压在空间产生的水平电场,通过时域积分方程法求解其散射场,求解了雷击架空输电线路时在线路上产生的感应过电压。建立了水平电场与线路的时域积分方程,将导线轴向电流作为变量,取脉冲函数作为基函数,在时间和空间维度上均采用匹配离散方程,将得到的线性方程组应用时间步进算法进行求解。本方法计算过程简单,并通过具体实例验证了使用该方法时,其计算结果与相关文献结论一致。 展开更多
关键词 感应雷过电压 时域积分方程 架空输电线路
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应用超宽带特征基函数法快速计算目标宽带RCS 预览
15
作者 汪强 王仲根 张永刚 《重庆工商大学学报:自然科学版》 2018年第1期27-31,共5页
提出了一种快速求解目标宽带RCS的有效方法;方法将超宽带特征基函数法与最佳一致逼近相结合,首先求解出频率最高点处的特征基函数作为超宽带特征基函数,该基函数在每个切比雪夫节点能反复应用,大大节约每个切比雪夫节点处电流的求解时间... 提出了一种快速求解目标宽带RCS的有效方法;方法将超宽带特征基函数法与最佳一致逼近相结合,首先求解出频率最高点处的特征基函数作为超宽带特征基函数,该基函数在每个切比雪夫节点能反复应用,大大节约每个切比雪夫节点处电流的求解时间,然后利用最佳一致逼近便可很快得到带宽内所有频点的电流分布信息,由此达到快速求解目标宽带RCS的目的;与传统超宽带特征基函数法相比,计算效率有了明显的提升,数值计算结果证实了该方法的精确性与有效性。 展开更多
关键词 特征基函数 最佳一致逼近 宽带雷达散射截面
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通用特征基函数法结合MBPE计算目标宽带RCS 预览
16
作者 王仲根 唐晓菀 聂文艳 《安徽理工大学学报:自然科学版》 CAS 2018年第3期20-23,共4页
通用特征基函数法是分析目标宽带电磁散射特性的有效方法之一,但传统通用特征基函数法在计算目标宽带雷达散射截面时,需要在每个频率点重新构造缩减矩阵,十分耗时。提出一种通用特征基函数法结合模型参数估计技术快速计算目标宽带RCS的... 通用特征基函数法是分析目标宽带电磁散射特性的有效方法之一,但传统通用特征基函数法在计算目标宽带雷达散射截面时,需要在每个频率点重新构造缩减矩阵,十分耗时。提出一种通用特征基函数法结合模型参数估计技术快速计算目标宽带RCS的有效数值方法。该方法在最高频率点建模,生成通用特征基函数,在应用模型参数估计技术计算目标整个宽带RCS时,每个采样频率点的特征基函数直接复用通用特征基函数,大大节省了每个采样点的计算时间。与传统方法相比,该方法显著提高了计算效率。数值结果证明了该方法的有效性和精确性。 展开更多
关键词 特征基函数 模型参数估计 雷达散射截面
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基于矩量法的同走廊并行交流输电线路工频电场求解
17
作者 唐波 江浩田 +2 位作者 孙睿 刘任 吴卓 《高压电器》 CSCD 北大核心 2018年第12期104-109,共6页
同走廊并行交流输电线路工程的电磁环境较单回线路复杂,传统的模拟电荷法及有限元法无法适用于大空间尺度下的同走廊并行线路工频电场计算。为此,文中提出了一种基于矩量法的同走廊并行交流输电线路工频电场的求解算法。该算法考虑了单... 同走廊并行交流输电线路工程的电磁环境较单回线路复杂,传统的模拟电荷法及有限元法无法适用于大空间尺度下的同走廊并行线路工频电场计算。为此,文中提出了一种基于矩量法的同走廊并行交流输电线路工频电场的求解算法。该算法考虑了单相导线的弧垂,依据其空间悬链线形状方程,推导出与弧垂相关的单相导线电场积分方程,从而采用矢量叠加原理获得同走廊并行交流线路在空间任意场点处的电场积分方程。采用脉冲函数和狄克拉函数,通过矩量法对该电场积分方程进行离散,最终得到输电线路的工频电场值。以三峡大学220kV跨沁园并行输电线路为例,根据仿真计算与实验验证结果,认为相比于模拟电荷法,文中算法的计算结果与实情更为符合,适用于同走廊并行交流输电线路的电场研究。 展开更多
关键词 同走廊并行交流输电线路 工频电场 模拟电荷 电场测
基于特征基函数法的一维理想导体粗糙海面电磁散射快速算法研究 预览
18
作者 王晶晶 王安琪 +1 位作者 蒋铁珍 黄志祥 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期605-612,共8页
针对传统矩量法在处理具有较多未知量的理想导体粗糙海面电磁散射问题时对计算机内存的需求过大,耗时过长的缺陷,文中引入了特征基函数法,并根据Foldy-Lax多径散射方程构造特征基函数,首先只考虑离散子域本身的自相互作用构造主要特征... 针对传统矩量法在处理具有较多未知量的理想导体粗糙海面电磁散射问题时对计算机内存的需求过大,耗时过长的缺陷,文中引入了特征基函数法,并根据Foldy-Lax多径散射方程构造特征基函数,首先只考虑离散子域本身的自相互作用构造主要特征基函数,然后考虑各离散子域间的互耦效应构造次要特征基函数,最后由主要特征基函数和次要特征基函数的加权叠加构造特征基函数.通过与传统矩量法仿真结果的对比,讨论了不同次要特征基函数的阶数或不同离散子域的个数对计算精度和计算效率的影响.仿真结果表明了本文所采用的算法能够在保证计算精度的前提下,减少计算时间,并能够通过离散子域尺寸的选取控制实际操作矩阵的维数. 展开更多
关键词 粗糙海面 电磁散射 特征基函数 数值仿真
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分层粗糙面与上方目标的复合电磁散射研究 预览 被引量:1
19
作者 晁雪 任新成 田炜 《测控技术》 CSCD 2018年第2期143-146,共4页
针对粗糙面与目标复合电磁散射特性的应用前景,采用空间域合成法生成Alpha-Stable分布分层粗越面,运用矩量法研究了锥形波入射时分层粗越面与上方圆柱体的复合电磁散射特性,通过数值计算得到了复合散射系数随散射角的变化曲线,分析了稳... 针对粗糙面与目标复合电磁散射特性的应用前景,采用空间域合成法生成Alpha-Stable分布分层粗越面,运用矩量法研究了锥形波入射时分层粗越面与上方圆柱体的复合电磁散射特性,通过数值计算得到了复合散射系数随散射角的变化曲线,分析了稳定性系数、归一化尺度参数、互相关长度、入射波频率、粗越面间距、圆柱体横截面半径以及粗越面下方介质介电常数对复合散射系数的影响.结果表明,稳定性系数、归一化尺度参数、互相关长度、入射波频率、粗糙面间距对复合散射系数影响较大,而圆柱体横截面半径、粗觀面下方介质的介电常数对散射系数影响较小. 展开更多
关键词 复合电磁散射 空间域合成 Alpha-Stable分布 目标
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电动汽车动力电池电磁辐射的仿真和测量研究 预览
20
作者 李占玉 贺萍 +1 位作者 董铸荣 薛俊超 《深圳职业技术学院学报》 CAS 2018年第3期3-6,共4页
电动汽车的动力电池、驱动电机、逆变器及动力电缆等部件组成一个高压电力网络,产生时变的电磁场.基于人体安全的角度分析电动汽车产生的时变电磁场具有非常重大的意义.本文以某款纯电动车动力电池为辐射源,采用频域矩量法(MOM)... 电动汽车的动力电池、驱动电机、逆变器及动力电缆等部件组成一个高压电力网络,产生时变的电磁场.基于人体安全的角度分析电动汽车产生的时变电磁场具有非常重大的意义.本文以某款纯电动车动力电池为辐射源,采用频域矩量法(MOM)仿真计算电场辐射暴露值,同时采用时域卷积的计权峰值评估方式来检测实际辐射暴露值,研究电动汽车动力电池电磁辐射.结果显示,在(40±20%)hm/h匀速行驶状态下该款车的电瓶辐射对人体是安全的. 展开更多
关键词 电动汽车 电场辐射暴露 计权峰值
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