【摘要】：隨著現(xiàn)代科技的高速發(fā)展,電子設(shè)備越來越趨向于集成化與小型化,同一系統(tǒng)中包含各種功能與作用的電子器件,不可避免的會產(chǎn)生電磁干擾,而且現(xiàn)代所用的材料也趨向于輕型化,這種材料雖然使得使用及攜帶方便,但是跟傳統(tǒng)金屬材料相比,它的電磁屏蔽能力較差,容易造成電磁泄露。在一定的空間限制下,這些設(shè)備或系統(tǒng)工作時,尤其是那些精密儀器,對周圍環(huán)境的要求非常高,可能環(huán)境中極小的電磁擾動就會對其性能造成影響。另一個側(cè)面,這些電子設(shè)備一旦與其他設(shè)備一起工作時,它無意發(fā)出的電磁波也可能會造成系統(tǒng)的其他功能不能正常運行。這些有意或者無意的電磁干擾或者電磁泄露可能通過電波傳播對遠(yuǎn)距離仍然會造成一定的電磁能量輻射,本課題解決的問題就是通過對電子設(shè)備或者系統(tǒng)輻射的近場電場進行推導(dǎo)求出其造成的遠(yuǎn)場電場限值,并對近場測試采樣方法及采樣誤差分析進行分析。首先,根據(jù)平面波譜展開原理,研究了近場-遠(yuǎn)場外推原理,由近場輻射場得到了遠(yuǎn)場電場表達(dá)式。利用羅倫茲(Lorentz)互易原理推導(dǎo)近場-遠(yuǎn)場變換時耦合積及補償方法,分析了不同的采樣測試間隔對近場-遠(yuǎn)場變換算法得到的結(jié)果的影響,為后續(xù)數(shù)值模型分析提供理論基礎(chǔ)。其次,以偶極子陣列作為輻射體仿真模型,將采樣測試平面上的近場電場值帶入近場-遠(yuǎn)場算法中得到仿真E面遠(yuǎn)場電場表達(dá)式,并與理論的相對比,得到在一定的誤差范圍內(nèi),仿真得到的方向圖和理論方向圖是吻合的�？紤]實際條件,將地面對輻射體的影響分析,討論了地面不同高度近場輻射值對遠(yuǎn)場輻射的影響情況。最后,對測量過程中的取樣誤差問題進行分析,其中討論了三種誤差源:隨機幅相測量誤差、有限面截斷誤差、探頭定位誤差,分析其對近場測量數(shù)據(jù)的影響,進而分析對遠(yuǎn)場電場值的影響。針對每一種誤差源,均將其引入到仿真模型中,對其取不同大小誤差值進行對比分析,得到了其誤差上界,并通過誤差補償方法進行修正。
文內(nèi)圖片：
圖片說明：直角坐標(biāo)系下的平面測量方法
[Abstract]:With the rapid development of modern science and technology, electronic equipment tends to be integrated and miniaturized more and more. The electronic devices containing all kinds of functions and functions in the same system will inevitably produce electromagnetic interference, and the materials used in modern times also tend to be lightweight. Although this material makes it easy to use and carry, compared with the traditional metal materials, its electromagnetic shielding ability is poor and easy to cause electromagnetic leakage. Under certain space constraints, when these equipment or systems work, especially those precision instruments, the requirements for the surrounding environment are very high, and the performance of these equipment or systems may be affected by the very small electromagnetic disturbance in the environment. On the other hand, once these electronic devices work with other devices, their unintentional electromagnetic waves may also cause other functions of the system to fail to function properly. These intentional or unintentional electromagnetic interference or electromagnetic leakage may still cause certain electromagnetic energy radiation over a long distance through radio wave propagation. The problem solved in this paper is to calculate the far field electric field limit value caused by the near field electric field of electronic equipment or system radiation, and to analyze the sampling method and sampling error analysis of near field test. Firstly, according to the principle of plane spectral expansion, the principle of near-field-far-field extrapolation is studied, and the expression of far-field electric field is obtained from the near-field radiation field. The coupling product and compensation method of near-field-far-field transformation are derived by using Rolentz (Lorentz) reciprocity principle. The influence of different sampling test intervals on the results obtained by near-field-far-field transformation algorithm is analyzed, which provides a theoretical basis for the subsequent numerical model analysis. Secondly, using the dipole array as the radiator simulation model, the near-field electric field value on the sampling test plane is brought into the near-field-far-field algorithm to obtain the expression of the simulated E-plane far-field electric field, and compared with the theory, it is found that the simulated pattern is consistent with the theoretical pattern in a certain error range. Considering the actual conditions, the influence of the ground on the radiation body is analyzed, and the influence of the near field radiation value at different heights on the far field radiation is discussed. Finally, the sampling error in the measurement process is analyzed, in which three kinds of error sources are discussed: random amplitude and phase measurement error, finite plane truncation error and probe positioning error. The influence of the error on the near field measurement data is analyzed, and then the influence on the far field electric field value is analyzed. For each error source, it is introduced into the simulation model, and the error values of different sizes are compared and analyzed, and the upper bound of the error is obtained, and the error compensation method is used to correct it.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN601

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本文編號：2511284