電磁脈沖孔耦合及其電磁拓?fù)淠Ｐ?pdf

1、一個(gè)實(shí)際的電子系統(tǒng)都處于金屬屏蔽腔體內(nèi)，并不可避免地開有小孔及導(dǎo)線穿入腔體內(nèi)，外部電磁波通過小孔及線耦合到腔體內(nèi)，并在導(dǎo)線上感應(yīng)出瞬態(tài)電流，在端接部分感應(yīng)出電壓。由此形成的干擾對(duì)系統(tǒng)具有破壞作用。隨著電子系統(tǒng)的功能不斷增加，相應(yīng)的連接導(dǎo)線增多，系統(tǒng)的邊界幾何結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，整個(gè)空間也不是均勻媒質(zhì)，外部干擾與其形成了復(fù)雜的電磁交互環(huán)境。以往對(duì)此方面的研究往往采用各自獨(dú)立的孔耦合理論或多導(dǎo)體傳輸線理論分別來近似處理，顯然該方法與實(shí)際情況存在較

2、大誤差。為解決上述問題，必須將孔耦合及多導(dǎo)體傳輸線基本理論相結(jié)合，形成系統(tǒng)化理論體系來揭示復(fù)雜電磁交互的本質(zhì)規(guī)律。 電磁拓?fù)浞ㄊ前凑掌帘吻惑w的實(shí)際結(jié)構(gòu)、屏蔽級(jí)別在三維空間對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行劃分，用拓?fù)鋱D來表示它們的相互作用關(guān)系，通過BLT(Baum-Liu-Tesche)方程的正交分解算法將整個(gè)系統(tǒng)分解成各個(gè)獨(dú)立的子系統(tǒng)，由此來減小系統(tǒng)求解的計(jì)算量。 本文應(yīng)用電磁拓?fù)淅碚搶?duì)電磁脈沖通過孔耦合到腔體內(nèi)并與多導(dǎo)體相交互問題進(jìn)行了研究

3、，建立了多導(dǎo)體傳輸線孔耦合電磁拓?fù)淅碚撃Ｐ?。根?jù)系統(tǒng)的實(shí)際結(jié)構(gòu)建立了拓?fù)鋱D及相應(yīng)的電磁交互序列圖，利用等效原理將孔等效為磁流源，并利用邊界條件、鏡像原理推導(dǎo)出孔上的等效偶極矩并作為腔體內(nèi)的輻射源。對(duì)于腔體內(nèi)的多導(dǎo)體傳輸線上的分布源可通過該輻射源來計(jì)算，通過對(duì)BLT方程求解，得到了電場屏蔽效能的頻率特性、感應(yīng)電壓及其隨孔的尺寸、激勵(lì)源入射角變化規(guī)律等孔耦合重要特性參數(shù)的理論值及相應(yīng)曲線。 電磁脈沖模擬器作為孔耦合電磁拓?fù)淠Ｐ偷耐獠?/p>

4、高能激勵(lì)源，為實(shí)驗(yàn)研究復(fù)雜電磁環(huán)境中的耦合問題提供了必要的技術(shù)支持。該模擬器采用單片機(jī)控制，能夠產(chǎn)生5個(gè)連續(xù)雙指數(shù)脈沖波形，而且能夠?qū)崿F(xiàn)脈沖間隔、電壓幅值連續(xù)可調(diào)等功能。為了計(jì)算模擬器工作空間內(nèi)的電磁場，利用電磁場張量法推導(dǎo)出電磁脈沖模擬器工作空間內(nèi)電磁場時(shí)域解析表達(dá)式，解決了激勵(lì)源分布在含有折角突變結(jié)構(gòu)中電磁波的時(shí)域解析法計(jì)算問題，為復(fù)雜邊界環(huán)境中的電磁場計(jì)算奠定了基礎(chǔ)。結(jié)果表明電磁場分布是由模擬器的前、后錐板及平行板上的均勻分布電流