《複雜艦船平台中通信系統的電磁環境效應機理研究》是依託上海交通大學，由尹文言擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：複雜艦船平台中通信系統的電磁環境效應機理研究
- 項目類別：重點項目
- 項目負責人：尹文言
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
艦船通信系統集高密度信息傳輸和獲取的感測器、互連網路、射頻和微波積體電路模組於一體，所處的海浪雜波自然環境非常複雜，將無可避免地成為複雜電磁環境效應的製造者和受害者。本項目以艦船平台上公用寬頻（高速）數據鏈電台為研究對象，構建基於真實物理場景的實驗驗證平台，為射頻微波頻段全系統電磁環境效應的頂層量化設計提供理論和技術支撐。其研究內容主要包括發展高效、精確的多尺度場路混合系統級數值仿真方法；通過研究多個隨機干擾源經由多徑輻射直接耦合和傳導間接耦合引起的不同層面浪涌衝擊，建立全系統級干擾通道和干擾機理的數學統計模型；通過理論分析與實驗測量系統敏感部件特別是系統內射頻微波前端收/發模組的敏感度等參數，得到易損易毀部件的安全閾值統計模型，並建立系統級電磁效應完好率評估體系，用於精確預測複雜電磁環境中全系統的可靠性。
結題摘要
目前，艦載電子信息系統在功能日漸強大的同時，所處的電磁環境正變得日益惡劣。特別是對艦船通信系統來說，本身高密度集成了感測器和感測網路，無可避免地成為複雜電磁環境效應的製造者和受害者。 艦船平台複雜電磁環境效應研究涉及電磁兼容、電磁干擾、電磁損害評估和電磁防護等方面。深入地研究電磁環境效應(E3)的產生和作用機理，對提高我國海、陸、空等星載通信平台在複雜電磁環境中的生存能力極為重要。 本項目針對複雜艦船平台通信系統的電磁環境效應機理進行了深入的研究，特別是在超大功率、超寬頻電磁干擾信號與艦船通信系統典型結構之間的相互作用實驗新技術、高效電磁仿真新方法、數據鏈電台中電磁環境效應機理新認識和影響規律方面做出了一系列創新研究。主要研究成果和創新點如下： (1)發展了一系列高效電磁場混合仿真方法，特別包括混合併行FDTD方法和混合時域積分方程方法, 開發了擁有自主智慧財產權的FDTD仿真軟體，較好地解決了研究對象三維精細電磁建模要求與電磁場全波數值計算效率低之間的矛盾; (2) 提出了描述非線性系統中複雜電磁環境效應的多維信號表示方法，通過建立系統內、外干擾通道的數學模型，得到了多個干擾源經由輻射和傳導耦合引起的隨機干擾信號衝擊回響； (3) 通過實驗測量與理論分析器件、射頻收/發模組和系統的電磁敏感度等參數，得到了易損易毀部件的電磁安全閾值統計模型； (4) 發展了場-線、場-路和場-線-路綜合數值分析方法，較好地解決了多尺度系統級快速電磁仿真問題，得到了系統級隨機干擾回響。 (5)掌握了艦船平台通信系統的複雜電磁環境效應實驗測量技術和統計模型驗證方法，獲得了對全系統電磁環境效應完好率的評估指標。 本項目實施過程中，在IEEE等國際著名期刊和重要國際會議(IEEE EMCS、AP-EMC、EURO EMC等)上發表論文45篇（其中國際期刊論文24篇(IEEE 18篇)，國際主流會議論文21篇）。榮獲了4項國際學術成就獎項（IEEE FELLOW 1名、國際無線電聯盟青年科學家獎1名、IEEE電磁兼容學會傑出演講人1名、APEMCS最佳論文獎1篇以及國際學術會議最佳論文獎提名4次）和1項國家科技進步二等獎（已公示）。培養了碩士和博士研究生14名，項目組通過積極參與相關領域國際會議、邀請國外專家訪問等方式，與國外同行進行了深入的學術交流和卓有成效的合作。
