資料介紹
計算機的飛速發展以及電磁場數值分析方法的不斷進步,使得電磁兼容性仿真預測對軍用裝備產品設計的指導意義愈加明顯。各種商用化軟件的不斷推出,更是加速了這一進程。在電子對抗、電磁兼容等領域,由于用戶的迫切要求,出現了專門指導該領域專業設計的軟件。美國、意大利、西班牙、俄羅斯、德國、英國、法國等世界先進國家的電磁兼容預測和分析技術已經形成一整套數字仿真和優化設計軟件系統,而且一刻也沒有停止過數值算法的完善和創新研究。
1、國外發展概況
電磁仿真技術中運用的主要計算電磁學方法大致可分為2 類:精確算法和高頻近似方法。精確計算方法包括差分法(FDTD,FDFD)、有限元(FEM)、矩量法(MoM)以及基于矩量法的快速算法(如快速多極子FMM 和多層快速多極子 MLFMA)等,其中,在解決電大目標電磁問題中最有效的方法為多層快速多極子方法。高頻方法一般可歸作2 類:一類基于射線光學,包括幾何光學(GO)、幾何繞射理論(GTD)以及在GTD 基礎上發展起來的一致性繞射理論(UTD)等;另一類基于波前光學,包括物理光學(PO)、物理繞射理論(PTD)、等效電磁流方法(MEC)以及增量長度繞射系數法(ILDC)等。PO 高頻方法由于計算效率較高,對大目標的適應能力強,因此被廣為采用。基于這些方法,國外不僅形成了眾多的預測仿真系統和軟件,還建立了相應的EMC 數據庫,可開展:1)各種軍用平臺電磁兼容性設計,包括大型艦船平臺的天線布置設計、艙室內EMC 設計、系統內EMC 分析、系統間EMC 分析等;2)平臺間EMC 分析,包括艦船編隊的EMC 分析;3)EMP(電磁脈沖)仿真、各種載體EMP 效應及適應性分析;4)陸海空天電五維現代化戰場電磁環境分析。目前國外主要的商業軟件主要如下:
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