傳輸線理論在電磁干擾防護技術(shù)中的若干應用.pdf

1、由于電子電氣設備工作時，總會在它周圍產(chǎn)生一定強度的電磁場。這些電磁場通過一定的途徑把能量耦合給其他的設備，使其他設備不能正常工作，同時這些設備也會從其它電子設備產(chǎn)生的電磁場中吸收能量，影響自己的正常工作。隨著電子設備向高頻，高速和高集成度發(fā)展，設備內(nèi)和設備間的電磁干擾越來越嚴重，怎樣對其進行分析并提出相應的防護方法成為研究的熱點。而傳輸線理論從十九世紀六十年代提出以后，得到了迅速的發(fā)展，并成為較為成熟和完備的理論，它已經(jīng)廣泛應用于微波領(lǐng)

2、域。將如此完善和簡便的理論應用于電磁兼容領(lǐng)域，必然能夠簡化電磁兼容中許多問題的分析。自1943年謝昆諾夫首次用傳輸線理論分析平面波在空間的傳播，進而將其用于分析屏蔽體對平面波的屏蔽效果后，傳輸線理論已成為分析屏蔽體屏蔽效能的有效手段。本文進一步研究了怎樣將傳輸線理論運用于更為復雜的電磁兼容問題，在干擾分析和屏蔽效能計算方面做出了一些改進和發(fā)展，主要的創(chuàng)新工作如下： (1)利用積分方法分析了平行接近的主擾回路對被擾回路的耦合影響，

3、求解了被擾回路上任意點的感應電壓，其中主擾和被擾回路可為端接任意負載的有損回路，且平行長度不等。積分方法原來主要用于電力線對通信線的工頻干擾分析，本文將其拓展到了高頻干擾分析，并用高頻干擾分析中常用的Jarvis模型得到的串擾公式驗證了所得一般公式的正確性，得出Jarvis模型得出的串擾公式是此一般公式的-特例。從而統(tǒng)一了低頻和高頻串擾計算公式。 (2)提出了利用非均勻傳輸線理論分析多層平板屏蔽體的屏蔽效能。以往屏蔽效能研究中都

4、是采用的均勻傳輸線理論，需要計算每段傳輸線間的反射，由于非均勻傳輸線本身的非均勻性，用它模擬多層屏蔽體不需再分析板間的多次來回反射，大大簡化了計算過程。計算過程中采用了矩陣表達，有利于計算機運算。文中給出了可用于計算任意層平板屏蔽體屏蔽效能的一般公式，并用其計算了雙層，三層和四層板兩種特例的屏蔽效能，計算結(jié)果與已有精確公式完全吻合，但過程較之簡單。分析了多層平板屏蔽體對于傾斜入射平面波的屏蔽效能。 (3)利用傳輸線理論分析了有孔

5、屏蔽腔的屏蔽效能，將以往分析腔體屏蔽效能的TE10等效傳輸線模型擴展為包含TEmn和TMmn高次模的模型，并用該模型分析了縫隙偏離腔體壁中心的情況，得到了實用性較強的一般公式，該公式將腔體內(nèi)部的高次模和腔體壁的損耗都考慮在內(nèi)，在一定程度上消除了頻率和腔體尺寸對于以往公式的限制。與其他運用傳輸線高次模分析屏蔽效能的文獻不同，本文中TEmn和TMmn的m和n可為任意值，取值情況由實際腔體尺寸和入射波頻率決定，而不需要采用n=0的假設，這更與