混合FDTD法腔體屏蔽中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的快速進步與發(fā)展，電磁干擾問題在日趨復(fù)雜的電磁環(huán)境中變得越來越重要。電磁脈沖對電子設(shè)備以及電力系統(tǒng)的干擾，不僅降低了電子設(shè)備的工作性能，還可能對一些比較敏感的電子設(shè)備造成毀滅性的破壞。為了避免敏感的電子設(shè)備耦合大量的電磁能量，一般情況下，敏感設(shè)備都由金屬腔體封閉，用以切斷電磁干擾路徑、屏蔽外界復(fù)雜的電磁干擾信號。但是，在使用金屬腔體進行屏蔽時，并不能將腔體內(nèi)部與外界電磁信號完全隔離，因為腔體表面一般不可避免的開有孔縫或孔陣，

2、用于與外界元器件的連接、通風(fēng)或散熱。而這些開孔必然會引入電磁耦合，造成電磁泄露，降低金屬腔體的屏蔽作用。因此，我們需要對屏蔽腔體上的孔縫以及孔陣引起的電磁耦合做出精確預(yù)測，從而在設(shè)計中使屏蔽腔體內(nèi)的電路元件及電子系統(tǒng)布局更加合理，使敏感元器件避開具有強電磁耦合的區(qū)域，以提高電子設(shè)備的抗干擾能力。
　　 FDTD方法由于其直接的時域求解、直接計算寬帶響應(yīng)以及一次計算可以得到全頻域的結(jié)果等優(yōu)點，已被廣泛的應(yīng)用于三維金屬結(jié)構(gòu)屏蔽效能的

3、分析。使用FDTD方法對含有孔縫的屏蔽腔體進行有效的建模，本文即對孔縫的建模方法進行了深入的分析。對現(xiàn)有幾種子網(wǎng)格模型進行了對比，驗證了它們各自的精度。將細縫子網(wǎng)格模型算法用于腔體的屏蔽效能計算中，將數(shù)值計算結(jié)果與實際測量結(jié)果進行了對比，驗證了算法的有效性和精確性。子網(wǎng)格模型應(yīng)用簡單，不僅降低了計算的復(fù)雜度，而且也節(jié)省了計算時間和所需內(nèi)存。
　　 在對金屬腔體屏蔽效能的研究中，本文提出了一種表征腔體屏蔽效能的新形式-腔體平均屏蔽

4、效能。該定義打破了以往測量法和數(shù)值計算方法僅僅局限于描述腔體內(nèi)某單一采樣點屏蔽效能的局限性，提出的腔體平均屏蔽效能的定義更能描述整個腔體的屏蔽效能變化規(guī)律，更具普遍性和一般性。
　　 針對細縫的子網(wǎng)格模型技術(shù)，本文對含有孔縫的屏蔽腔體進行了建模仿真，使用Fortran結(jié)合MATLAB編程完成了仿真計算。論文分析了不同入射脈沖參數(shù)、不同脈沖極化角、不同細縫個數(shù)、不同細縫位置、不同細縫寬度、腔體表面開有不同孔陣、不同腔體尺寸以及不同