[发明专利]一种高功率微波对调频引信效应的联合仿真方法

权利要求书

1.一种高功率微波对调频引信效应的联合仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、使用Matlab对高功率微波信号进行建模并导入CST中；

步骤二、使用CST中对所用天线进行建模；

步骤三、使用CST仿真高功率微波耦合到天线馈电端口的电压；

步骤四、使用ADS对引信中的射频系统进行建模；

步骤五、将CST中的耦合电压导入ADS作为输入信号，使用ADS仿真得出高功率微波引起毁伤的阈值场强；

步骤六、使用ADS仿真高功率微波的非线性压缩效应和非线性混频效应，得出高功率微波引起干扰的最小耦合功率；

步骤七、使用TCAD仿真多周期脉冲对引信中所使用晶体管的热效应。

2.根据权利要求1所述的高功率微波对调频引信效应的联合仿真方法，其特征在于，步骤一，使用Matlab对高功率微波信号进行建模并导入CST中，其中，对于窄带高功率微波，其时域表达式如下：

其中，λ为脉冲峰值，f₀为中心频率，t₁为上升沿和下降沿时间，τ为脉冲宽度。

3.根据权利要求1所述的高功率微波对调频引信效应的联合仿真方法，其特征在于，步骤三，使用CST仿真高功率微波耦合到天线馈电端口的电压，具体是，通过仿真软件CST将高功率微波的场强转化为经由引信天线耦合到馈电端口的电压，再输入ADS中的引信接收机中，其中，场强和接收电压关系为：

P_R＝(E²/η₀)A_eff＝(E²/η₀)G_Rλ²/4π

其中，P_R为天线接受功率，E为辐射信号场强，η₀为自由空间的阻抗，A_eff为天线的有效接受面积，G_R为接收天线的增益，λ为辐射信号的波长，Z₀为天线负载阻抗。

4.根据权利要求1所述的高功率微波对调频引信效应的联合仿真方法，其特征在于，步骤四，使用ADS对引信中的射频系统进行建模，具体是，使用ADS对引信的射频系统包括低噪声放大器、混频器、滤波器这些器件进行建模，以供后续仿真。

5.根据权利要求1所述的高功率微波对调频引信效应的联合仿真方法，其特征在于，步骤五，将CST中的耦合电压导入ADS作为输入信号，使用ADS仿真得出高功率微波引起毁伤的阈值场强，具体是将CST仿真得到的天线馈电端口的输入电压连接内阻作为功率源，通过功率源将引信天线接收电压与引信接收机的输入电压联系起来，由于高功率微波的耦合功率和其场强呈线性关系，据此能够仿真出引信接收系统损坏和受干扰的阈值场强，其中，引信天线接收电压与引信接收机的输入电压关系为：

P_R＝V_R²/Z₀

P_in＝V_in²/Z_in

P_R＝P_in

其中，P_R为天线接收功率，V_R为天线接收电压，Z₀为天线负载阻抗，P_in为引信接收机的输入功率，V_in为引信接收机的输入电压，Z_in为引信接收机第一级的输入阻抗。

6.根据权利要求1所述的高功率微波对调频引信效应的联合仿真方法，其特征在于，步骤六，使用ADS仿真高功率微波的非线性压缩效应和非线性混频效应，得出高功率微波引起干扰的最小耦合功率，具体是，使用ADS对不同参数的高功率微波进行仿真，仿真其不会产生干扰的最大耦合功率。