系统高功率微波效应仿真方法研究

论文摘要

提出了利用电磁拓扑的概念，分析系统电磁屏蔽拓扑结构以及相应的相互作用关联图，达到详细分析和设计系统的高功率微波（HPM）效应的目的。而当系统很复杂时，电磁屏蔽拓扑结构所表示的屏蔽顺序关系不是很明显，相互作用关联图也比较复杂，因此将“电磁拓扑”概念和“图论”结合在一起，引入“系统拓扑模型树形图”和“电磁作用流图”的概念，构建了“电磁拓扑图论法”。建立了高频集总电磁干扰源传导干扰的响应的传输线模型，提出了高频传导干扰负载响应得传输线模型及矩阵表示，并通过计算验证了传输线模型。总结分析了场对线耦合的Taylor模型和Agrawal模型，介绍了采用分布源描述的电磁场激励传输线的负载响应的计算模型，并依此模型计算了一平面波激励传输线的负载响应。介绍了计算传输线网络响应的经典方程--BLT方程，并应用BLT方程计算一星型传输线网络的负载响应。应用FDTD方法计算分析HPM脉冲的小孔耦合，用传递函数来表示小孔的屏蔽效能，并以一开有小孔的屏蔽机箱为例计算小孔耦合的传递函数。结合电磁拓扑方法，场对传输线耦合的模型，BLT方程，以及小孔耦合的传递函数，演示如何利用电磁拓扑方法分析、计算一个系统模型的HPM效应。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 研究工作背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文研究内容和结构安排
• 第2章 电磁拓扑
• 2.1 引言
• 2.2 电磁拓扑方法
• 2.2.1 拓扑屏蔽图
• 2.2.2 相互作用关联图
• 2.2.3 电磁拓扑图论法
• 2.2.4 传递函数的分析途径
• 2.3 小结
• 第3章 传输线模型
• 3.1 引言
• 3.2 传输线理论
• 3.3 集总源激励的传导干扰
• 3.3.1 无限长双导体传输线
• 3.3.2 有限长加载传输线
• 3.3.3 集总源激励传输线负载响应算例
• 3.4 外场激励传输线的辐射干扰
• 3.4.1 Taylor 模型
• 3.4.2 Agrawal 模型
• 3.4.3 平面波激励的传输线
• 3.4.4 外场激励的传输线负载响应实例
• 3.5 传输线网络与 BLT 方程
• 3.5.1 BLT 方程
• 3.5.2 用 BLT 方程计算传输线网络计算实例
• 3.6 小结
• 第4章 孔缝耦合分析
• 4.1 引言
• 4.2 小孔耦合的传递函数计算
• 4.2.1 计算方法简介
• 4.2.2 计算空间定义
• 4.2.3 计算实现
• 4.3 计算结果与讨论
• 4.4 小结
• 第5章 系统高功率微波效应分析实例
• 5.1 引言
• 5.2 电磁拓扑分析
• 0;2的计算'>5.3 传递函数 T_0;2的计算
• 5.4 内部场对线缆的耦合
• 5.5 小结
• 结束语
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文