一种典型海况下浮标c波段海事卫星通信天线辐射性能分析方法
【技术领域】
[0001] 本发明专利涉及一种典型海况下浮标C波段海事卫星通信天线辐射性能分析方 法。
【背景技术】
[0002] 全球海上遇险与安全系统（GlobalMaritimeDistressandSafetySystem，简称 GMDSS)是国际海事组织（MO)为了保障船舶和人员安全、提高海上通信能力，建立的一套可 用于全球海域的遇险搜救通信系统。它由卫星通信系统和地面无线电通信系统两大部分组 成。卫星系统又包括国际海事卫星分系统和极低轨道搜救卫星分系统两部分。GMDSS是建 立在先进卫星通信技术、数字技术和计算机技术的基础上的先进系统，在船只海上遇难时， 能够通过卫星或地面无线电通信系统发出包含位置信息求救信号，方便救援力量快速抵达 遇险地域，开展快速救援。
[0003] C波段海事卫星通信系统是Inmarsat系统中必不可少的船舶对空报警求救设备， 当船舶遇险时，通过，以便岸上系统接受它的位置信息。Inmarsat系统由空间段、地面段和 用户终端组成。Inmarsat使用GSM标准作为其主要的数据通信技术平台，同时保留与非GSM 标准业务漫游的兼容能力由空间段、地面段和用户终端组成。Inmarsat使用GSM标准作为 其主要的数据通信技术平台，同时保留与非GSM标准业务漫游的兼容能力。
[0004] 由于在船只遇险时，大多情况都处于海浪较大的恶劣海况下，导致C波段海事卫 星通信天线辐射性能发生较大变化，会影响救援信息的发送。目前，国内外都没有分析浮标 C波段海事卫星通信天线在典型海况下辐射性能的方法介绍，主要还是依靠分析其在真空 环境下的辐射性能，这与典型海况下的辐射性能差距很大，这在国内外都是一个空白。
【发明内容】
[0005] 本发明的内容是通过matlab计算50mX50m区域内PM三维海浪谱，得到在不同海 况下的三维图形，将图形导入AUTOCAD或者CATIA5. 0软件中，生成IGS格式的文件，再导入 电磁仿真软件中，加上C波段海事卫星通信天线，进行电磁仿真计算，得出在不同海况下的 C波段海事卫星通信天线电磁辐射性能。
[0006] 本发明所述的技术方案是：
[0007] -种典型海况下浮标C波段海事卫星通信天线辐射性能分析方法，其特征在于步 骤一、通过三维PM谱表达式计算一级海况下50mX50m区域内海浪三维图形；步骤二、将步 骤一中得到的三维图形导入到AUTOCAD或CATIA5. 0软件中，生成三维实体模型（.igs文 件);步骤三、制作符合国标要求的C波段海事卫星通信天线CST模型，并通过CST软件计算 远场参数；步骤四、将步骤二中生成的三维实体模型和步骤三中的远场参数导入shipEDF 软件中，通过放置C波段海事卫星通信天线在海浪的不同位置，计算1级海况下各个位置 的辐射性能；步骤五、重复步骤一至四，计算不同海况下C波段海事卫星通信天线的辐射性 能。
[0008] 所述的一种典型海况下浮标C波段海事卫星通信天线辐射性能分析方法，其特征 在于：所述步骤一具体为在matlab程序中设频谱数为100,风级为1,角速度为100,x、y轴 区域了分别为[0, 50]，步长0.5m，计算出50mX50m三维海浪图形，将所有点的三维数据保 存到矩阵S中。
[0009] 所述的一种典型海况下浮标C波段海事卫星通信天线辐射性能分析方法，其特征 在于：所述步骤二具体为将步骤一中的S矩阵，转换成ASC格式数据，导入CATIA5. 0软件 中，生成曲面，再生成一个50mX50m底面，然后缝合四个侧面，生成igs格式三维模型，或 将S矩阵导入到AUTOCAD中，利用3DMESH命令生成曲面网格，再生成其他网格面，最终生成 igs格式三维模型。
[0010] 所述的一种典型海况下浮标C波段海事卫星通信天线辐射性能分析方法，其特征 在于：所述步骤三具体为根据国际标准制作C波段海事卫星通信天线的CST模型，生成远场 参数。
[0011] 所述的一种典型海况下浮标C波段海事卫星通信天线辐射性能分析方法，其特征 在于：所述步骤四具体为将步骤二中生成的igs模型和步骤三中生成的C波段海事卫星通 信天线远场参数导入shipEDF软件中，根据C波段海事卫星通信天线的在海浪中波峰、波谷 等各个不同位置，计算辐射性能。
[0012] 所述的一种典型海况下浮标C波段海事卫星通信天线辐射性能分析方法，其特征 在于：所述步骤五具体为重复步骤一至四，计算1~6海况下C波段海事卫星通信天线的辐 射性能。
【附图说明】 图1是本发明分析方法的流程图。
[0013] 图2是本发明的1~6级海况的igs模型。
【具体实施方式】
[0014] 下面对本发明进行进一步详细说明。
[0015] 步骤一、PM谱的一维分布为
【主权项】
1. 一种典型海况下浮标c波段海事卫星通信天线福射性能分析方法，其特征在于步骤 一、通过H维PM谱表达式计算一级海况下50mX50m区域内海浪H维图形；步骤二、将步骤 一中得到的H维图形导入到AUTOCAD或CATIA5. 0软件中，生成H维实体模型（.igs文件）； 步骤H、制作符合国标要求的C波段海事卫星通信天线CST模型，并通过CST软件计算远场 参数；步骤四、将步骤二中生成的H维实体模型和步骤H中的远场参数导入Shi祀DF软件 中，通过放置C波段海事卫星通信天线在海浪的不同位置，计算1级海况下各个位置的福射 性能；步骤五、重复步骤一至四，计算不同海况下C波段海事卫星通信天线的福射性能。
2. 根据权利要求1所述的一种典型海况下浮标C波段海事卫星通信天线福射性能分析 方法，其特征在于；所述步骤一具体为在matlab程序中设频谱数为100,风级为1，角速度为 100，x、y轴区域了分别为[0,50],步长0.5m，计算出50mX50mH维海浪图形，将所有点的 H维数据保存到矩阵S中。
3. 根据权利要求1所述的一种典型海况下浮标C波段海事卫星通信天线福射性能分 析方法，其特征在于：所述步骤二具体为将步骤一中的S矩阵，转换成ASC格式数据，导入 CATIA5. 0软件中，生成曲面，再生成一个50mX 50m底面，然后缝合四个侧面，生成igs格式 H维模型，或将S矩阵导入到AUTOCAD中，利用3DME甜命令生成曲面网格，再生成其他网格 面，最终生成igs格式H维模型。
4. 根据权利要求1所述的一种典型海况下浮标C波段海事卫星通信天线福射性能分 析方法，其特征在于：所述步骤H具体为根据国际标准制作C波段海事卫星通信天线的CST 模型，生成远场参数。
5. 根据权利要求1所述的一种典型海况下浮标C波段海事卫星通信天线福射性能分析 方法，其特征在于：所述步骤四具体为将步骤二中生成的igs模型和步骤H中生成的C波段 海事卫星通信天线远场参数导入Shi祀DF软件中，根据C波段海事卫星通信天线的在海浪 中波峰、波谷等各个不同位置，计算福射性能。
6. 根据权利要求1所述的一种典型海况下浮标C波段海事卫星通信天线福射性能分析 方法，其特征在于；所述步骤五具体为重复步骤一至四，计算1~6海况下C波段海事卫星 通信天线的福射性能。
【专利摘要】一种典型海况下浮标C波段海事卫星通信天线辐射性能分析方法，主要用于在不同海况下，浮标C波段海事卫星通信天线在海浪作用下的辐射性能分析。本发明的技术方案是通过matlab计算50m×50m区域内PM三维海浪谱，得到在不同海况下的三维图形，将图形导入AUTOCAD或者CATIA5.0软件中，生成IGS格式的文件，再导入电磁仿真软件中，加上C波段海事卫星通信天线，进行电磁仿真计算，得出在不同海况下的C波段海事卫星通信天线电磁辐射性能。本发明可在一般计算机工作站快速实现，可以很好避免浮标C波段海事卫星通信天线在设计和定型中实物仿真造成的时间和费用上的浪费。
【IPC分类】G06F17-50
【公开号】CN104679928
【申请号】CN201310636818
【发明人】刘文俭, 王姣, 李琦
【申请人】哈尔滨飞羽科技有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年11月27日