技术负责人:徐乐

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关键词:强电磁环境建模、电子系统电磁耦合、电磁安全及防护


项目概况:

(一)项目背景

本项目针对强电磁环境中电子装备的电磁安全性评估及防护等核心难题,依托高性能并行平台的计算电磁学仿真技术,开展攻关旨在突破强电磁环境建模困难、电子系统强电磁环境效应复杂的限制,满足强电磁环境中电子系统安全性设计的迫切需求,对无人装备的电磁安全系统研制及提升强电磁环境中电子系统的稳健性等方面具有重大战略意义。


(二)项目简介

复杂系统强电磁环境耦合分析软件聚焦强电磁环境中复杂装备的电磁耦合仿真难题,通过自研算法手段实现系统级-组件级-器件级的强电磁环境耦合仿真,开发出国产化软件2套,已通过暗室实测和商业软件对比完成验证,有效解决了强电磁环境中电子系统电磁安全性评估问题,所开发软件已通过第三方安全性测试和软件功能及性能测试,为电子系统的设计提供了技术支撑,具有重要的应用前景和巨大的经济效益。


(三)关键技术与创新点

本项目采用CPU+GPU异构并行加速技术,围绕强电磁环境的电磁安全性评估展开技术攻关,重点突破多层级强电磁耦合效应建模难题和大型设备电磁耦合快速预估难题,通过大规模并行运算实现计算效率提升,并借助机器学习实现大型设备电磁耦合的快速计算,以下是本项目涉及的关键技术:

1、关键技术一:大规模电磁耦合问题的快速求解

2、关键技术二:多层级强电磁耦合效应建模

3、关键技术三:基于机器学习和模式分析的大型设备电磁耦合快速预估技术

耦合分析软件有效性验证(左图自研算法,右图CST软件)


本项目创新点包括:

1首次提出基于模式分析和机器学习的大型设备强电磁耦合快速预估技术,解决计算速度慢的问题;

2、设计了CPU+GPU异构平台下,外部强电磁环境感知算法,打通电子系统电磁安全性评估的全流程;

3、基于自研算法开发了多款复杂场景中大型目标电磁耦合特性计算软件,并部署于windows和国产化平台,实现电磁安全性评估效率的大幅提升,减少电子系统设计成本。


技术成果清单:

序号

成果类型

具体内容

1

   知识产权

软著

基于SBR算法的抛物面天线电磁脉冲耦合仿真软件(2022SR0285185)

2

知识产权

软著

射频接收机前端链路强电磁仿真分析软件(2021SR1568340)

3

知识产权

软著

运用新型非射线求交算法的网络剖分软件(2021SR1046498)

4

知识产权

软著

机载平台电磁环境风险评估(241118041068)

5

知识产权

软著

机载线缆雷电耦合分析软件(2023R11L2321340)

6

知识产权

专利

基于FDTD的星载设备近场耦合分析软件(2019SR0264122)

7

知识产权

专利

 一种可快速计算开孔三棱柱腔体屏蔽效能的方法(202210618310.4)

8

知识产权

专利

一种用于保护腔体内部工作电路的方法(202110509211.8)


技术成熟度:

概念验证  原理样机  工程样机  中试  产业化

合作方式:

联合研发  技术入股  转让  授权(许可)  面议

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