混响室环境下屏蔽效能的仿真技术研究

摘要

金属腔体是电磁兼容（EMC）性设计中屏蔽电磁干扰的主要方法，高效准确地预测出真实电磁环境下腔体的屏蔽效能对电磁兼容设计是十分重要的。混响室可以很好地模拟复杂电磁环境，因此利用混响室环境来分析计算屏蔽效能是很有意义的。本文在验证分析功率平衡法的基础上，提出了一种新的屏蔽效能的仿真计算方法，主要研究内容如下：
　　（1）本文利用全波仿真的方法，通过模拟搅拌器的搅拌过程构建出了腔体内部的混响环境，验证了功率平衡法的可行性，在此基础上，查阅了波音747-8的相关资料，对波音747-8客舱的品质因数和屏蔽效能进行了初步评估。
　　（2）使用平面波角谱概念和蒙特卡罗方法来数值模拟模式搅拌混响室中的电磁环境，在此基础上，利用互易定理的全波分析方法，计算了不同入射方向与极化方向的外来平面波作用下，开缝屏蔽腔内部电偶极子天线负载上耦合电流模平方的统计平均值，导出了多点数据采集的屏蔽效能统计定义的计算式，讨论了采集点数以及电偶极子天线极化方向对屏蔽效能仿真结果的影响。本文所提出的仿真技术不仅能更加真实地描述模式搅拌混响室屏蔽效能的测试情况，而且具有计算速度快、精度高的特点。
　　本文所给出的模型和数据可作为进一步工程实际化的设计参考，具有一定的理论意义和实用价值。

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第一章 绪论

1.1 研究背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文主要研究工作

第二章 PWB-EMT方法原理

2.1 功率平衡法

2.2 基于PWB方法的网络方程

2.3 小结

第三章 PWB-EMT方法的验证及示例

3.1 单腔模型

3.2 波音747-8客舱的屏蔽效能评估

3.3 小结

第四章 基于互易定理和蒙特卡罗的仿真方法

4.1 引言

4.2 天线中的互易定理

4.3 模拟混响室环境的蒙特卡罗方法

4.4屏蔽效能的统计定义公式

4.5 小结

第五章 数值验证与算例

5.1 互易定理

5.2 采集点数和天线极化方向

5.3 采集轴线

5.4 对称性

5.5 面采样和线采样

5.6 算例

5.7 小结

第六章 总结与展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的论文