傳輸線數(shù)值計(jì)算在電磁兼容技術(shù)中的應(yīng)用研究.pdf

1、FDTD法是目前研究電磁場較為有效的數(shù)值方法之一,文中概述了FDTD法的基本原理,對FDTD法中涉及的幾個重要問題,激勵源的設(shè)置、網(wǎng)格的劃分、截斷邊界條件的選擇、數(shù)值色散以及數(shù)值穩(wěn)定性條件進(jìn)行了闡述,并在標(biāo)準(zhǔn)的差分方程基礎(chǔ)上,提出了直角坐標(biāo)下適合矩形同軸線和TEM cell系列建模計(jì)算的改進(jìn)型差分格式.由于在此差分方程中消除了半個空間步長,方便了編程計(jì)算.橫電磁波傳輸室系列具有一個共同的特點(diǎn),其橫截面為內(nèi)導(dǎo)體居中或偏心的矩形同軸線結(jié)構(gòu),

2、TTEM室的橫截面為雙內(nèi)導(dǎo)體的矩形同軸線.因此研究矩形同軸線對TEM室系列具有一定的參考價值.該文采用三維時域有限差分(FDTD)法研究了矩形同軸線的三維場分布和特性阻抗;給出了內(nèi)導(dǎo)體不同放置的情況下,對矩形同軸線的橫截面場分布的影響以及對特性阻抗的影響,其結(jié)論對TEM室系列的工程設(shè)計(jì)具有一定的指導(dǎo)意義.并針對矩形同軸線建立了一套完整的三維計(jì)算軟件.通過對特性阻抗的計(jì)算結(jié)果與精確值的比較,證明了其有效性和正確性,為研究TTEM室及相關(guān)的

3、三導(dǎo)體傳輸線打下了良好的基礎(chǔ).在矩形同軸線研究的基礎(chǔ)上,針對該實(shí)驗(yàn)室試制TTEM室的結(jié)構(gòu),編制計(jì)算三維場分布的軟件,用FDTD法模擬了電磁波在TTEM室三維空間中的傳播,給出了在不同頻率(30MHz和150MHz)正弦信號激勵下電磁場的橫截面分布和縱向均勻性;并采用AR公司的全向場強(qiáng)儀和三坐標(biāo)探頭FM2000/FP2000對TTEM室三維場分布進(jìn)行了實(shí)際的測量,將理論計(jì)算值與實(shí)測值進(jìn)行比較后證實(shí),接地芯板接地狀況對場分布具有較大的影響,