基于抛物方程的海上电磁环境场强计算与应用
2016-07-09张烨周新力刘晓娣钟文武
张烨 周新力 刘晓娣 钟文武



摘 要: 海洋在国家经济发展和国防建设中起着重要作用,电子设备在海洋开发中不断应用,海上电磁环境预测需求日渐迫切。海面大气波导对电波传播和电子信息系统的运行影响显著。在此选用抛物方程模型离散混合傅里叶变换法求解波导环境下的电波传播损耗,提出基于传播损耗与辐射源参数的电场强度计算方法,预测电磁场空间分布,从而根据电磁环境国军标给出对人员、设备的电磁辐射危害区域,为准确预测海上电磁环境分布,分析电磁辐射对电子信息系统的影响提供了方法。
关键词: 大气波导; 抛物方程; 电场强度; 电磁辐射危害区域
中图分类号: TN011+.3?34 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2016)07?0039?05
Abstract: Since the demand of maritime electromagnetic environment prediction is increasingly urgent, and the maritime atmospheric duct has prominent influence on radio?wave propagation and operation of electronic information system, the discrete mixed Fourier transform (DMFT) method of parabolic equation model is selected to solve the radio?wave propagation loss in atmospheric duct environment. The electric field intensity computing method based on the propagation loss and radiation source parameter is put forward to predict the electromagnetic field spatial distribution. According to the calculated result and the electromagnetic environment national military standards, the electromagnetic radiation hazard area for staff and equipments is given, which provides a method to accurately predict the maritime electromagnetic environment distribution and analyze the influence of electromagnetic radiation on electronic information system.
Keywords: atmospheric duct; parabolic equation; electric field intensity; electromagnetic radiation hazard area
0 引 言
随着科学技术的不断发展,电子设备数量迅速增长,种类日益繁多,电磁环境日趋复杂,对其中电子信息系统的影响越来越大,危害越来越严重。它造成的电磁辐射与干扰会导致设备故障、装备损伤甚至人员伤亡,成为影响社会进步与公共安全、国防建设与军队发展的重要威胁。海洋由于其气候环境、地表类型的独特性,大气活动特征明显,大气波导现象频繁出现,对电磁波传播过程影响显著。随着海上资源的不断开发、海洋运输业的发展以及军事领域的需求,对海上电磁环境的预测十分必要,如何客观计算海上电磁场分布,准确预测电磁态势,科学分析电磁环境效应,已成为影响军事作战与民用领域的关键,具有重要的研究意义与广泛的应用前景[1]。……
