本文關(guān)鍵詞：電磁脈沖對導(dǎo)體貫通型屏蔽箱體中信號干擾的研究

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【摘要】：在復(fù)雜的電磁環(huán)境中,一般的電子、電氣設(shè)備都設(shè)有屏蔽箱體。但在實(shí)際應(yīng)用中,由于連接信號線、顯示、通風(fēng)等要求,屏蔽箱體難免需要開孔或縫隙。若屏蔽機(jī)箱上有導(dǎo)體通過孔縫貫穿進(jìn)入,外界的電磁脈沖就可以經(jīng)過貫穿導(dǎo)體,將電磁能量耦合到屏蔽箱體內(nèi)的電路中,擾亂箱體內(nèi)部電磁環(huán)境。本文以真實(shí)的機(jī)載平臺為背景,分析了電磁脈沖對導(dǎo)體貫通型屏蔽機(jī)箱內(nèi)部環(huán)境的耦合規(guī)律,利用專業(yè)電磁軟件XFDTD對含貫通導(dǎo)體型屏蔽箱體進(jìn)行建模,并分別對不同的屏蔽箱體開孔形狀,貫通導(dǎo)體的長度與半徑,電磁脈沖的入射角度,觀測點(diǎn)位置與電磁脈沖類型等情況進(jìn)行建模仿真。仿真結(jié)論表明:機(jī)箱開有正方形孔時(shí)屏蔽效果最佳,略優(yōu)于圓形孔,矩形孔較差,且矩形縱橫比越大,屏蔽效果越差。外露導(dǎo)體長度增加,信號耦合能力增強(qiáng),而諧振頻率未發(fā)生較大變化。貫穿導(dǎo)體半徑增加,進(jìn)入箱體內(nèi)部的電磁波能量也增強(qiáng),但差別不是很大。水平極化方向下,入射角度的增大,耦合進(jìn)箱體的電磁能量越小。正入射(入射角度為0°)時(shí)電場強(qiáng)度大于斜入射;斜入射時(shí),入射角度大小對電場強(qiáng)度影響很小。增大觀測點(diǎn)與貫穿導(dǎo)體間距離,觀測點(diǎn)的屏蔽效果變強(qiáng)。不同類型的電磁脈沖,入射電場強(qiáng)度越大,脈寬越小,觀測點(diǎn)的屏蔽效果越差。分析結(jié)論可知,改變屏蔽箱體開孔形狀,貫通導(dǎo)體的長度與半徑,電磁脈沖的入射角度,觀測點(diǎn)位置與電磁脈沖類型等因素時(shí),電磁脈沖對含貫通導(dǎo)體型屏蔽箱體屏蔽效果會產(chǎn)生不同程度的影響。本文為貫穿屏蔽箱體內(nèi)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析提供了理論依據(jù),具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
【關(guān)鍵詞】：貫通導(dǎo)體 屏蔽箱體 電磁脈沖 FDTD
【學(xué)位授予單位】：沈陽航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN03
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-17
• 1.1 研究背景和意義12-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 本文研究內(nèi)容14-15
• 1.4 論文內(nèi)容安排15-17
• 第2章 FDTD原理17-33
• 2.1 麥克斯韋方程組基本概念17-18
• 2.2 Yee元胞18-24
• 2.3 數(shù)值穩(wěn)定性與色散問題24-30
• 2.3.1 Courant穩(wěn)定性條件25-27
• 2.3.2 數(shù)值的色散性分析27-30
• 2.4 激勵(lì)源的設(shè)置30-32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 第3章 吸收邊界條件33-49
• 3.1 Mur吸收邊界條件35-40
• 3.1.1 一維情況35-37
• 3.1.2 二維與三維情況37-40
• 3.2 完全匹配層PML40-48
• 3.2.1 二維情況下的PML層40-44
• 3.2.2 三維情況下的PML層44-47
• 3.2.3 PML層數(shù)設(shè)置47-48
• 3.3 本章小結(jié)48-49
• 第4章 XFDTD中仿真設(shè)置49-56
• 4.1 XFDTD軟件介紹49-50
• 4.2 XFDTD計(jì)算模型建立50-51
• 4.3 網(wǎng)格設(shè)置51-53
• 4.4 PML吸收邊界的設(shè)置53-54
• 4.5 激勵(lì)源設(shè)置54-55
• 4.6 本章小結(jié)55-56
• 第5章 貫通導(dǎo)體型箱體的電磁耦合分析56-84
• 5.1 貫通開孔的形狀對屏蔽機(jī)箱內(nèi)場強(qiáng)的影響56-61
• 5.1.1 正方形開孔57-58
• 5.1.2 圓形開孔58-59
• 5.1.3 縱橫比不同的矩形開孔59-61
• 5.2 貫通導(dǎo)體外露長度對屏蔽機(jī)箱內(nèi)場強(qiáng)的影響61-63
• 5.2.1 外露導(dǎo)體L=25mm61-62
• 5.2.2 外露導(dǎo)體L=50mm62-63
• 5.2.3 不同長度外露導(dǎo)體對比63
• 5.3 貫通導(dǎo)體的半徑對屏蔽機(jī)箱內(nèi)場強(qiáng)的影響63-71
• 5.3.1 貫通導(dǎo)體r=0.574mm64-65
• 5.3.2 貫通導(dǎo)體r=1.15mm65-66
• 5.3.3 貫通導(dǎo)體r=2.05mm66-67
• 5.3.4 貫通導(dǎo)體r=2.91mm67-68
• 5.3.5 貫通導(dǎo)體r=4.11mm68-69
• 5.3.6 不同貫通導(dǎo)體的對比69-71
• 5.4 水平極化下，入射角度對屏蔽機(jī)箱內(nèi)場強(qiáng)的影響71-76
• 5.4.1 入射角度為 0°71-72
• 5.4.2 入射角度為 30°72-73
• 5.4.3 入射角度為 60°73-74
• 5.4.4 入射角度為 90°74-75
• 5.4.5 對比不同入射角度情況75-76
• 5.5 觀測點(diǎn)不同時(shí)屏蔽效果對比76-78
• 5.5.1 觀測點(diǎn)位置設(shè)置為（51,51,51）76
• 5.5.2 觀測點(diǎn)位置設(shè)置為（51,51,81）76-77
• 5.5.3 觀測點(diǎn)位置設(shè)置為（51,51, 100）77-78
• 5.5.4 不同觀測點(diǎn)時(shí)域波形對比78
• 5.6 不同的電磁脈沖對屏蔽箱體內(nèi)場強(qiáng)的影響78-82
• 5.6.1 入射電磁脈沖電場強(qiáng)度對機(jī)箱內(nèi)場強(qiáng)的影響78-80
• 5.6.2 入射電磁脈沖的脈寬對機(jī)箱內(nèi)場強(qiáng)的影響80-82
• 5.7 本章小結(jié)82-84
• 結(jié)論84-86
• 參考文獻(xiàn)86-89
• 致謝89-90
• 攻讀碩士期間發(fā)表（含錄用）的學(xué)術(shù)論文90

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本文編號：967614