复杂金属腔体高功率微波耦合效应研究

发布时间：2017-11-04 10:28

  本文关键词：复杂金属腔体高功率微波耦合效应研究

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【摘要】：高功率微波脉冲效应是高功率微波技术研究中的基础性问题,本文以此为出发点,从微波电磁脉冲效应的三个基本要素-干扰源、耦合路径、目标感应入手,针对电子设备电磁屏蔽腔体的不同形式,考虑电缆线和孔缝两种主要电磁耦合通道,对复杂金属腔体进行了高频(GHz)干扰的等效源建模、电路耦合效应和目标感应特性的计算分析：1)针对带电缆线屏蔽腔体的结构特点,利用二端口网络理论和频域积分方程矩量法的场路结合方法,对高频辐照干扰进行了等效源建模,充分发挥了电路分析的高效性和全波分析的精确性。在0.1GHz-7.5GHz范围内,通过仿真验证了建立的等效源模型的有效性。进而,以一个4层印刷电路板(Printed Circuit Board, PCB)为例,通过对电路进行软件建模仿真实现了腔体内电路微波脉冲效应的计算和分析。2)针对带孔缝腔体的结构特点,本文将远场干扰源和近场干扰源分别等效为平面波和电偶极子,利用改进的传输线方法(Transmission Line Matrix, TLM)进行等效电路建模,分别研究了含凸面结构矩形腔体的远场屏蔽效能、含内部隔板结构的矩形腔体的近场屏蔽效能,以及圆柱形腔体的近场屏蔽效能。软件仿真均验证了本文所建立模型对问题的有效性和适用性。3)复杂封装体中目标效应与诸多偶然因素有关,本文基于随机矩阵理论、波混沌理论等统计电磁学思想,对复杂腔体内的目标点进行了感应功率概率预测。选取一个调频发射电路作为测试对象,利用EMCSCAN系统确定了待测电路的电磁敏感区域。通过测试获取了腔体的散射参数和辐射散射参数,设计了一套实验数据处理流程,重点讨论了腔体损耗因子的确定方法、实验数据的处理过程,最终基于随机耦合模型(Random Coupling Model, RCM)求解待测电路目标点处感应电压概率密度函数(Probability Density Function,PDF)。
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN015

【参考文献】

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本文编号：1139061