導(dǎo)體機(jī)箱孔縫的電磁輻射仿真研究.pdf

1、隨著各種電子電路和電力電子技術(shù)日益廣泛的應(yīng)用，電磁兼容已成為現(xiàn)代電氣工程設(shè)計(jì)和研究人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須考慮的問(wèn)題。在電子設(shè)備和系統(tǒng)的電磁兼容設(shè)計(jì)中，導(dǎo)體機(jī)箱是一項(xiàng)非常重要的屏蔽技術(shù)。由于設(shè)備散熱、通風(fēng)以及與外界電路連接等的需要，屏蔽機(jī)箱上不可避免地存在著孔縫，而孔縫的存在是影響機(jī)箱屏蔽性能的關(guān)鍵因素。因此，充分了解通過(guò)孔縫的散射和透射產(chǎn)生的電磁場(chǎng)的強(qiáng)度和特點(diǎn)，對(duì)于電子電氣設(shè)備和系統(tǒng)的電磁兼容性設(shè)計(jì)，具有十分重要的實(shí)際指導(dǎo)意義。

2、在已有的計(jì)算電磁場(chǎng)的數(shù)值方法中，時(shí)域有限差分法由于其特點(diǎn)，受到廣泛的關(guān)注并得到了快速發(fā)展，目前已成為電磁兼容預(yù)測(cè)的主要數(shù)學(xué)工具之一。論文對(duì)時(shí)域有限差分法基本原理及相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了研究。介紹了時(shí)域有限差分法的基本原理；深入研究了Mur二階和完全匹配層吸收邊界條件，通過(guò)數(shù)值仿真試驗(yàn)比較了它們的吸收性能；對(duì)近遠(yuǎn)場(chǎng)變換的等效原理進(jìn)行了分析和研究，并討論了導(dǎo)體板上開(kāi)孔處等效源的近似處理方法。 論文利用時(shí)域有限差分法及相關(guān)解析理論建立了機(jī)箱輻

3、射的激勵(lì)源模型，分析推導(dǎo)了導(dǎo)體細(xì)縫的模擬算法，建立了具有孔縫的導(dǎo)體機(jī)箱的電磁輻射數(shù)值分析模型。 1 研究了時(shí)域有限差分法應(yīng)用中的激勵(lì)源技術(shù)，分析了電偶極子數(shù)值模擬算法；研究并建立了仿真線天線的半解析數(shù)值模型，在集中元件模擬算法的基礎(chǔ)上，提出了線天線實(shí)際饋電電源的數(shù)值模型。 2 分析了時(shí)域有限差分法中模擬導(dǎo)體細(xì)縫的各種技術(shù)，研究了容性細(xì)縫算法和應(yīng)用環(huán)路法模擬細(xì)縫的方法；在環(huán)路算法的基礎(chǔ)上，根據(jù)Babinet原理建立了導(dǎo)體細(xì)

4、縫的半解析數(shù)值模型；通過(guò)實(shí)例仿真對(duì)三種算法性能進(jìn)行了比較分析。 3 在Visual C++開(kāi)發(fā)環(huán)境下，編制了仿真程序并加以驗(yàn)證；建立了導(dǎo)體機(jī)箱孔縫的電磁輻射數(shù)值模型，利用現(xiàn)有文獻(xiàn)的試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了所建模型的正確性。 論文對(duì)具有孔縫的導(dǎo)體機(jī)箱的電磁輻射進(jìn)行了分析研究：研究了內(nèi)部結(jié)構(gòu)、機(jī)箱尺寸、細(xì)縫方向?qū)椛鋱?chǎng)的影響，提出了幾種降低機(jī)箱電磁輻射、改進(jìn)機(jī)箱電磁兼容性能的措施；研究并推導(dǎo)了多小孔機(jī)箱的遠(yuǎn)區(qū)輻射強(qiáng)度與小孔尺寸和數(shù)目的