漏泄电缆空间场分布特性研究

摘要

漏泄电缆周界入侵探测系统是近年来发展起来的一种新型户外周界安全防护系统,具有隐蔽性高、受环境影响小、无漏报、误报率低以及可适应任何地形条件等特点,被广泛应用于军事要塞、自然资源保护区、油库等区域.漏泄电缆周界入侵探测系统主要利用漏泄电缆既具有传输线的特性又具有发射天线的性质,利用其漏泄的电磁信号作为探测入侵者入侵的手段.本文对漏泄电缆空间场分布特性进行研究,有利于漏泄电缆在周界入侵探测系统中的选型与布置,从而开发性能更加优越的周界安全防护系统. 本文采取理论计算与实验相结合的方法对漏泄电缆的空间场分布特性进行研究.在介绍漏泄电缆的概况之后,针对漏泄电缆在周界入侵探测系统中的应用提出具体的要求.通过实验的方法,测量在45MHz频率下,SLYWV-75-10型漏泄电缆在轴向、径向的电磁场分布,给出电缆辐射方向图,从实验的角度得出漏泄电缆的空间场分布.最后,采用有限元方法,并借助于Ansoft公司的HFSS软件对SLYWV-75-10型漏泄电缆的电磁场进行求解,给出了电场分布图,获得了漏泄电缆的空间场分布特性,其结果与实验相吻合,证明该型漏缆适合用于周界入侵探测系统.

目录

文摘

英文文摘

学位论文独创性声明及使用授权声明

创新点摘要

第1章概述

1.1课题的来源及意义

1.2漏泄电缆概况

1.2.1漏泄电缆结构

1.2.2漏泄电缆耦合机理与分类

1.2.3漏泄电缆主要的电气参数

1.2.4漏泄电缆研究现状

1.2.5漏泄电缆的应用

1.3论文主要研究内容及其篇章结构

第2章漏泄电缆在周界入侵系统中的应用

2.1漏泄电缆周界入侵探测系统

2.2漏泄电缆的选择与布置

2.2.1漏泄电缆的选择

2.2.2漏泄电缆的布置

2.3 SLYWV-75-10型漏泄电缆

2.4本章小结

第3章疏编织漏泄电缆电磁理论

3.1疏编织漏泄电缆编织层结构参数

3.2疏编织漏泄电缆的转移阻抗

3.3电磁场结构及传播模式研究

3.3.1电磁场结构

3.3.2传播模式

3.4本章小结

第4章漏泄电缆空间场测试与分析

4.1场强测量

4.2测试方案

4.3测试结果及分析

4.3.1轴向场分布

4.3.2径向场分布

4.3.3辐射方向图

4.4本章小结

第5章漏泄电缆空间场仿真

5.1电磁计算方法

5.2有限元分析方法

5.2.1有限元方法的概念

5.2.2有限元分析软件的发展

5.3 Ansoft HFSS软件简介

5.3.1 HFSS软件有限元电磁计算原理

5.3.2 Ansoft HFSS功能

5.4漏泄电缆计算机电磁仿真

5.4.1电磁计算机仿真要点

5.4.2几何模型

5.4.3离散模型

5.4.4激励和边界条件

5.4.5数值计算

5.4.6仿真结果与分析

5.5本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢