论文题目: 混波室设计及其在电磁兼容测试中的应用
论文类型: 博士论文
论文专业: 机械电子工程
作者: 周香
导师: 蒋全兴
关键词: 时域有限差分,混波室,搅拌器,独立采样点,加载,局部平均,天线口径,搅动步长,电磁兼容测试
文献来源: 东南大学
发表年度: 2005
论文摘要: 该文以理论、数值计算与实验相结合的方法分析了混波室的统计模型、搅拌器配置及不同加载情况对混波室性能的影响、局部平均效应对混波室测试结果的影响和混波室在电磁兼容测试中的应用,主要的研究内容有以下几个方面:1.推导了混波室一维及三维场的场强和功率的概率密度函数等统计特性,并在已建成的国内第一个混波室中进行了实验验证。2.分析如何建立混波室的FDTD模型,验证所建模型的正确性;用FDTD方法实验方法分析了不同搅拌器大小形状对混波室性能的影响;实验分析搅拌器组合对混波室性能的影响。3.从K-S拟合度测试和相关性两个方面实验分析不同加载量对混波室性能的影响;数值和实验分析加载不同大小的金属EUT对混波室性能的影响。4.分析天线口径和搅动步长对混波室性能测试的影响,并从方差系数及各向异性系数等方面来量化这种影响,并给出了天线口径和搅动步长对混波室性能测试影响的实验分析。5.理论分析在混波室中进行的辐射发射测试与在其它场地中进行测试之间的对应关系,实验对比分析了在混波室和GTEM小室中进行辐射发射测试的相关性;分析如何在混波室中进行辐射敏感度测试,并与开阔场中的敏感度测试进行比较;讨论了混波室在屏蔽效能测试中的应用。论文中得出的主要结论为:1.不对称的搅拌器有利于提高搅拌器效率;搅拌器至少有一维尺寸大于一个波长,但搅拌器设计时仅考虑一维尺寸远远不够,要综合考虑三维尺寸和搅拌体积。2.一个作用效果好的搅拌器加上一个作用效果差的搅拌器并不能明显改善其总体作用效果,但用两个作用效果不佳的搅拌器共同作用会显著提高搅拌器的效率;可通过改变搅拌器的转动角度比来改善搅拌器的总体作用效果。3.一定量的加载会使混波室的各项性能指标提高,但进一步加载会增加相关性,减少独立采样数;加载金属EUT时,虽然其对混波室加载可能较小,但会影响混波室的场均匀性。4.用进行混波室校准或用混波室进行电磁兼容测试时,必须考虑天线口径大小和搅动步长对测试的影响。5.在混波室中和在GTEM中辐射发射的测试结果一致性很好,混波室能够作为辐射发射测试的替代场地。文中理论结果、数值计算结果和实验结果基本吻合。本文的工作有助于混波室的设计及其在电磁兼容测试中的应用。
论文目录:
摘要
Abstract
符号、变量、缩略词等本论文专用术语注释表
第一章 绪论
1.1 电磁兼容及其测试方法简介
1.1.1 电磁干扰及电磁兼容基本概念及其发展
1.1.2 电磁兼容性测试场地
1.2 混波室的研究历史与国内外现状
1.2.1 混波室的基本原理
1.2.2 混波室的研究历史与现状
1.2.3 其它形式的混波室
1.3 本文的研究工作
1.3.1 本文的研究目的
1.3.2 本文的研究内容
1.3.3 本文的研究方法
1.3.4 本文的研究意义
第二章 混波室的设计
2.1 混波室设计参数及考虑因素
2.1.1 模式数与模式密度
2.1.2 最低使用频率
2.1.3 时间常数与品质因数Q
2.1.4 搅拌器设计
2.1.5 其它考虑因素
2.2 电机控制及混波室自动测试系统
2.2.1 步进电机原理及并口控制的实现
2.2.2 虚拟自动测试系统
2.3 混波室的统计特性
2.3.1 混波室的统计特性
2.3.2 混波室测试中的天线驻波比变化
2.3.3 混波室场强测试结果与统计模型比较
2.3.4 混波室的场均匀性
2.3.5 混波室场强均匀性测量结果
本章小结
第三章 搅拌器配置对混波室场性能的影响
3.1 FDTD 基本原理及混波室建模
3.1.1 FDTD 基本原理及混波室建模方法
3.1.2 混波室FDTD 数值计算的有效性
3.2 混波室场的空间相关函数与独立采样点
3.2.1 搅拌相关函数
3.2.2 独立采样点
3.3 不同搅拌器配置对场性能的影响
3.3.1 搅拌器桨片不同形状对场性能的影响
3.3.2 不同大小的搅拌器对场性能的影响
3.3.3 两个搅拌器对场性能的改善
3.3.4 两个搅拌器不同速度配置对场性能的影响
本章小结
第四章 EUT 对混波室场性能的影响
4.1 加载不同的吸收体对场性能的影响
4.1.1 加载量不同对场性能的影响
4.1.2 加载位置不同对场性能的影响
4.2 不同大小的金属EUT 对场性能的影响
4.2.1 不同大小的金属EUT 对场性能的影响的数值分析
4.2.2 不同大小的金属EUT 对场性能影响的实验分析
本章小结
第五章 局部平均效应对混波室测试的影响
5.1 混波室测试中的局部平均效应理论分析
5.1.1 空间相关函数
5.1.2 方差系数
5.1.3 波动大小
5.1.4 局部平均的点-区间相关函数
5.1.5 各向异性系数和不均匀性系数
5.2 混波室测试中的局部平均效应实验分析
5.2.1 非零口径的天线或场探头局部平均作用（空域局部平均）
5.2.2 有限搅拌器步长的局部平均作用（搅拌域局部平均）
本章小结
第六章 混波室在电磁兼容测试中的应用
6.1 混波室的校准
6.1.1 场均匀性
6.1.2 混波室的加载校准
6.2 混波室在辐射测试中的应用
6.2.1 混波室辐射测量与其它场地辐射测量之间的关系
6.2.2 混波室辐射发射测量与GTEM 小室辐射发射测量比较
6.3 混波室在辐射敏感度测试中的应用
6.3.1 混波室的辐射敏感度测量及场强确定
6.3.2 混波室的辐射敏感度测量及开阔场地敏感度测量比较
6.4 混波室在屏蔽效能测试中的应用
6.4.1 一般混波室的屏蔽效能测量
6.4.2 嵌套混波室用于材料屏蔽效能测量介绍
本章小结
第七章 结论与建议
7.1 主要内容与结论
7.2 创新性研究
7.3 几点建议
致谢
参考文献
博士期间发表的学术论文
附录
附录A：论文所有图形列表
附录B：论文所有表格列表
发布时间: 2007-06-11
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