论文部分内容阅读
现代机场导航着陆系统随着科技的发展而越来越复杂,可用空间在日益缩小,电气化铁路进入机场端净空区成了不可避免的趋势,为了保证飞机的安全着陆,本文对电气化铁路干扰下的机场电磁环境进行了分析。机场导航台净空区不能有地面障碍物妨碍导航和飞行,在电气化铁路与机场交叉环境中,由于机车尺寸较大,通过机场净空区时可能对机场导航台发射的电磁波进行散射,从而影响机场导航台的工作。另,我国铁道牵引技术也正在从直流传动向交流传动转换,在交流传动电力机车上装有大功率的牵引变流装置,这些装置中的大功率半导体器件以较高的频率进行高电压大电流的开关转换,电压和电流的变化率一般都比较大,由此势必会在牵引电流中产生谐波,从而可能会对外产生电磁辐射污染,进而影响机场导航台正常工作。再次,接触网中的长导体也是有效的辐射源,辐射频率主要在150kHz~20MHz范围,可能对中波导航台造成影响。最后,当机车驶过电气化铁路与机场交叉环境时,受电弓与接触网之间产生的放电干扰,可能影响机场飞机的安全着陆。本文采用矩量法Moment method(MOM)和物理光学法Physics opticsmethod(PO)对电气化铁路与机场交叉环境进行理论分析。矩量法是基于电磁场积分方程的数值方法,积分方程的主要优点在于,一方面电磁场在无限远处的辐射条件解析已经包含在积分方程之中,未知量之间的关系可以准确得到;另一方面,它产生的未知数数目一般都比微分类方程少很多。矩量法具有全局性,产生的矩阵为稠密矩阵。采用物理光学法计算其散射贡献,结合基于面元的目标模型的表示,采用离散的积分形式,将面电流积分化简为线积分,简化计算复杂度;对于边缘绕射,用增量长度绕射系数理论Incremental Length DiffractionCoefficients(ILDC)计算目标边缘绕射场。本文分别对机车对机场ILS导航台电磁波的反射,电气化铁路接触网的辐射、机车能过机场净空区时产生的电弧干扰及电气化铁路对机场各导航台最大干扰情况进行了研究分析,并与实测经验结果进行比较,本研究结果为今后机场建设的电磁兼容设计提供了参考依据。