产品综述

1.1产品开发背景
 

    早在20世纪80年代，IDS公司就与意大利海军紧密合作，调查由于电磁兼容问题导致的舰船上层建筑意外事故，以及研究预测舰船甲板上天线布局分析的相关电磁算法。到20世纪90年代的时候，意大利海军越来越意识到分析舰船不同电磁区域交互影响所引发风险的重要性，并且对工业界提出了在舰船项目系统设计时进行协同电磁分析的强制需求。
    意大利海军同时要求IDS公司成立一个开发团队，设计一个能够满足舰船协同电磁设计的平台，能够在舰船设计的整个生命周期内进行包括辐射危害、通讯覆盖、EMI、目标特性识别等分析。从这个时期开始，SHIP-EDF项目启动，并且随着时间的推移，SHIP-EDF已经成功应用于超过40个舰船项目的电磁协同设计分析。

1.2产品介绍
SHIP—EDF EME模块
 

 >   设备参数数据库、传感器数据库、电磁材料特性数据库，全部可定制化
 >   三维建模工具
 >   全频段天线建模
 >  全频段仿真能力
 >  近场和辐射危害处理
 >  子系统性能综合
 >  考虑收发天线链路的EMI评估工具
 >  按项目需求定制的EMC/EMI风险管理

SHIP—EDF RCS模块
 

 >  设备传感器数据库，电磁材料特性数据库，全部可定制化
 >  三维建模能力
 >  自由空间或海面环境的RCS评估
 >  自由空间或海面环境的雷达成像评估
 >  识别关键几何区域和RCS减缩的全面的处理工具，包括诊断工具
 >  战术性能评估（RAF，SSR，探测概率和探测距离）

SHIP—EDF IR模块
 

 >   红外材料参数及场景定义数据库，全部可定制化
 >  对外部结构的三维几何建模工具
 >  内部隔舱热源和排气管道
 >  场景环境参数设置
 >  温度分布，红外成像和特性

1.3产品特点

 >  装备数据库：链接到CAD目标和EM应用，带场景数据导航功能，可以直接进行数据库导航，也可以与CAD进行交互，每个装备都有自己的几何表示
 >  项目管理功能：组织每个舰船项目和配置控制，也包括存档功能
 >  舰船项目数据库：自动管理分析数据和结果，支持舰船配置控制的每个项目阶段
 >  集成建模环境：舰船几何与EM网格化模型，统一的CAD/Meshing环境，易于与海军建造CAD工具进行交互
 >   先进电磁求解器：先进的仿真技术，准确的EM计算，1982年由IDS开始开发，大量真实舰船应用的验证
 >  装备CAD目标和天线EM模型库：可用于不同项目，直接从数据库调取模型应用
 >  装备属性：链接到装备CAD
 >  材料库：例如RAM、RAS和材料属性
 >   材料编辑器：EM和IR材料参数
 >  库中的材料数据与舰船CAD结构链接
 >  IR分析的热源
 >  用户自定义库：包括危害规定标准
 >  辐射危害(hazard)： (HERO军火, HERP人员, HERF燃油, HERE装备, HERA风险) 评估; 计算近场分布，并在舰船上用云图表示便于直接操作；hazard contours (2D 线云图和 3D 体表面) ，参考预先产生并存储在库中的合适的hazard norm直接自动产生；系统地处理近场扫描数据获得准确的hazard limits; 这些hazard的描述可以直接加到舰船3D CAD图上面，直接用于研究舰船设计的影响；
 >  通信覆盖和天线方向图计算：用3D图来表示视距波、地面波和天波传播模式的完整天线性能；比较所用天线的增益与整个通信子系统需求的最低覆盖增益等级；
 >   通信子系统的干扰/EMI评估，包含考虑了天线间耦合计算和信号处理装备性能来进行最低频率间隔的确定；
 >  雷达覆盖和天线方向图：计算产生3D图来描述完整的天线性能、评估雷达衰落范围、比较所用天线的增益与整个雷达/电子对抗子系统覆盖识别需求的最低增益等级；
 >  雷达处理：针对由于结构遮挡和其他原因产生的虚假回波识别和出现次数、提取偏移瞄准线角度误差、雷达作用范围损失；
 >  雷达/电子对抗子系统的干扰：评估，包括基于天线间耦合计算和装配信号处理性能来确认阻塞段以避免干扰；
 >  可视化诊断：对传播现象的物理洞察可以帮助理解分析结果。在舰船上可以画出由于发射通信天线或雷达波段天线感应的电流密度分布，雷达发射射线追踪路径和在3D舰船CAD上的可视化

经典案例

 

 

从1982年开始，超过40多艘舰船的设计验证，分析内容覆盖：

• 1) 电磁兼容/天线布局（通讯、雷达、电子战，导航等）
• 2) 电子战性能评估
• 3) RCS减缩与控制
• 4) IR减缩与控制
• 5) 整个项目的电磁风险控制

 

技术文献

1.IDS Ingegneria Dei Sistemi SpA, Advanced Approach to Electromagnetic & Signature Design of Modern Naval Platforms, http://www.armedforces-int.com/

article/advanced-approach-electromagnetic-signature-design-modern-naval-platforms.html

2.IDS Ingegneria Dei Sistemi SpA,Definition and Control of the RCS Requirement on Surface Combatant,http://www.armedforces-int.com/article/

rcs-ship-requirements.html

3.IDS Ingegneria Dei Sistemi SpA,Electromagnetic Risks Reduction and Control Process for Modern Ship Design,http://www.armedforces-int.com/article/

electromagnetic-risks-reduction-and-control-process-for-modern-ship-design.html

4.IDS Ingegneria Dei Sistemi SpA,Concurrent electromagnetic design of modern ship projects,http://www.armedforces-int.com/article/

concurrent-electromagnetic-design-modern-ship-projects.html

5.IDS Ingegneria Dei Sistemi SpA,Ship Superstructure Analysis System, http://www.armedforces-int.com/article/ship-structure-analysis.html