[发明专利]船舶中压电缆电磁辐射干扰预测方法

权利要求书

1.船舶中压电缆电磁辐射干扰预测方法，其特征在于，包括：

1)实时采集船舶电力系统中压电缆各测点电流、电压数据；

2)对采集的电流、电压数据进行快速傅立叶变换，得到船舶电力系统中压电缆上传输信号的频谱分量特征；

3)基于船舶电力系统的工作特性和内部连接关系，并结合步骤2)得到的频谱分量特征，分析船舶电力系统中压电缆上的能量峰值所在频率点的来源；

4)结合电磁场理论天线模型计算方法和数值仿真方法预测船舶电力系统中压电缆在特定频率点产生的电磁场强分布情况；

电磁场理论天线模型计算方法为：将一段中压直流电缆等效为电偶极子辐射单元，其长度与横向尺寸均远小于波长，由麦克斯韦方程可解得电偶极子周围电磁场为：

其中，l为电偶极子长度；I为电流有效值；r为观测点与原点的距离；单位：rad/m；λ为波长；

数值仿真方法采用时域有限差分FDTD的数值仿真方法，具体为：先根据船舶电力系统中压电缆敷设排列情况建模，再根据实测电流、电压数据进行离散傅立叶变换得到的频谱分量特性设置模型上高频电流、电压的参数，然后利用商业仿真软件CST EM Studio对中压电缆产生的辐射发射作仿真分析；

根据步骤3)来源分析结果确定的谐波传导干扰所在的频率点为特定频率点。

2.如权利要求1所述的船舶中压电缆电磁辐射干扰预测方法，其特征在于，所述步骤1)中，对不同工况下各测点电流、电压数据进行多次采集。

3.如权利要求1所述的船舶中压电缆电磁辐射干扰预测方法，其特征在于，所述步骤2)中，采用MATLAB中的fft函数来实现快递离散傅立叶变换。

4.如权利要求1所述的船舶中压电缆电磁辐射干扰预测方法，其特征在于，所述步骤2)中，频谱分量特征包括电流的幅-频特征和电压的幅-频特征，即各工况下各测点的电流频谱特性和电压频谱特性。

5.如权利要求4所述的船舶中压电缆电磁辐射干扰预测方法，其特征在于，所述步骤3)中，根据船舶电力系统各工况下各测点的电流频谱特性和电压频谱特性，按照谐波原理中电流谐波和电压谐波的产生机理不同，对船舶电力系统各测点的电压谐波传导干扰和电流谐波传导干扰进行分析，确定频谱中存在的能量峰值所在频率点的来源。

6.如权利要求1或5所述的船舶中压电缆电磁辐射干扰预测方法，其特征在于，所述步骤3)中，能量峰值包括纹波、高次谐波和尖峰噪声。