無人艇的線纜串擾仿真分析及應用

劉子為，劉國禧，王慶娟

（北京理工大學珠海學院 計算機學院，廣東 珠海 519088）

0 引言

近年來，隨著人工智能技術、通信技術等進步，無人艇產業也進入了高速發展階段。無人艇一般多為基于某種任務而進行對應目的開發和性能設計的、一種在可以在復雜水面環境中遠距離執行相關任務的機器人，也可被當看成一套復雜的智能系統，具備環境感知、目標識別、任務決策、航行控制等功能。隨著無人控制技術的發展，無人艇內電子設備的種類、數量不斷增加、運行速度不斷提高，且其艙內空間較有人船艇更加狹小，導致艇內電氣設備密度大，電磁環境更加惡劣，將會干擾無人艇平臺的相關電子設備及線纜，進而極大地影響系統的性能，更有可能嚴重毀壞一些敏感的電子設備。由于無人艇應用的工況環境相對惡劣，在設計時無須考慮人體舒適度，這就要求無人艇內部設備、器件等具有更高的可靠性和抗干擾能力。由于無人員在艇內，在航行過程中，當無人艇內關鍵設備受到干擾引起設備故障時，將無法及時采取人為干預，可能導致任務失敗。這些均要求無人艇需要具有優秀的電磁兼容性能，才能保證其正常航行與作業。

本文以某型號無人艇內部發電機的輸出電纜線作為干擾源，以線纜傳導作為傳播路徑，以其周邊的單線、同軸線作為敏感源，從而建立線纜串擾的仿真模型，進而分析時域及參數仿真結果。本項目的仿真工作主要基于電磁仿真軟件CST Cable Studio（CST 電纜工作室）完成。……