TEM傳輸室和GTEM傳輸室的數(shù)值分析.pdf

1、TEM傳輸室和GTEM傳輸室廣泛應(yīng)用于電磁兼容試驗(yàn)、電磁場(chǎng)生物效應(yīng)的研究以及場(chǎng)探頭的校準(zhǔn)試驗(yàn)中.該文采用數(shù)值分析方法對(duì)TEM傳輸室和GTEM傳輸室的特性阻抗和場(chǎng)分布等基本特性進(jìn)行了比較全面的分析,對(duì)目前關(guān)于TEM傳輸室和GTEM傳輸室的研究中存在的一些不完善之處進(jìn)行了深入的探討.論文中主要進(jìn)行了以下幾方面的研究:1.采用邊界元法分析了EUT的尺寸、材料性質(zhì)以及空間位置對(duì)TEM傳輸室特性阻抗和場(chǎng)分布的影響.2.采用有限元法分析了TEM傳輸

2、室的高次模截止頻率及諧振頻率,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.3.采用FDTD法分析了GTEM傳輸室中場(chǎng)強(qiáng)隨頻率變化的規(guī)律以及隨頻率變化的場(chǎng)均勻性和隨空間位置變化的場(chǎng)均勻性.4.提出了計(jì)算GTEM傳輸室特性阻抗的兩維和三維數(shù)值方法.5.采用FDTD法計(jì)算了金屬EUT對(duì)GTEM傳輸室場(chǎng)分布的影響.論文中得出的主要結(jié)論為:1.EUT會(huì)引起TME傳輸室的特性阻抗下降.當(dāng)EUT滿足"1/3準(zhǔn)則"時(shí),良導(dǎo)體EUT使特性阻抗的下降值小于2Ω,電介質(zhì)EUT使特性阻

3、抗的下降值一般小于1Ω;當(dāng)EUT不滿足"1/3準(zhǔn)則"時(shí),EUT使特性阻抗急劇下降.2.根據(jù)EUT的大小和材料性質(zhì)的不同,EUT使TEM傳輸室中的場(chǎng)強(qiáng)增加約2dB~4dB.3.對(duì)TEM傳輸室場(chǎng)分布影響較大的前兩階諧振頻率為TE<,101>模TE<,111>模.4.根據(jù)測(cè)試區(qū)場(chǎng)分布隨頻率的變化情況,可將GTEM傳輸室的工作頻率分為三個(gè)特征頻段,即:準(zhǔn)鶘態(tài)區(qū)、高頻區(qū)和非垂直極化區(qū).在準(zhǔn)靜態(tài)區(qū),場(chǎng)分布基本上與靜態(tài)場(chǎng)相同;在高頻區(qū),出現(xiàn)了明顯的高

4、次模,但場(chǎng)均勻性較好,場(chǎng)分布主要是垂直極化場(chǎng);在非垂直極化區(qū),高次模影響非常嚴(yán)重,場(chǎng)分布失去了垂直極化的特性.5.當(dāng)頻率為0~1000MHz時(shí),在GTEM傳輸室的測(cè)試區(qū)內(nèi)隨頻率變化的場(chǎng)均勻性優(yōu)于±4dB,隨空間位置變化的場(chǎng)均勻性優(yōu)于±3dB.6.置入金屬EUT后GTEM傳輸室中的場(chǎng)分布與空載時(shí)相比變化很大,且大0~1000MHz以內(nèi)EUT上方的場(chǎng)強(qiáng)均大于0dB.測(cè)量結(jié)果與計(jì)算結(jié)果基本吻合.該文所得結(jié)論有助于TEM傳輸室或GTEM傳輸室的