基于同轴线的传输/反射法测量射频材料的电磁参数

射频功能材料电磁参数的测量对于微波电路设计和吸波隐身材料的研究具有重要意义。本文基于传输/反射法测量原理,利用矢量网络分析仪和同轴夹具组成的测试系统对聚氯乙烯、聚丙烯、聚甲醛、铁氧体及介电型吸波材料的电磁参数在10MHz4GHz频段内进行了测算。论证了Nicolson算法中的厚度谐振、多值性和相角跳变等问题,借助网络分析仪的扫频技术解决了多值性的问题,并对系统测量不确定度进行了分析。证明了厚度谐振问题对于高损耗型受试材料不会出现,因此传输/反射法尤其适于吸波材料的电磁参数测试。

利用改进的同轴线传输/反射法测量材料的射频电磁参数(英文)

介绍了传输/反射法测量射频介质参数(复介电常数(εr=ε′r-jε″r=ε′r-jω.ε0)和相对复数磁导率(μr=μ′r-jμ″r))的基本原理;对Nicolson算法中的厚度谐振、多值性和相角跳变等问题进行了深入分析,并提出了改进方案。利用网络分析仪的扫频技术解决了多值性的问题。文章利用矢量网络分析仪和同轴夹具组成的测试系统对聚氯乙烯、聚丙烯、聚甲醛、铁氧体及介电型吸波材料的电磁参数进行了测算,对空气间隙、试样长度和S参数等误差影响因素进行了分析。文章还利用两个系列的同轴夹具(Φ16mm/Φ7mm和Φ7mm/Φ3.05mm)。对几种常用电介质材料进行了测算,对同轴传输线高次模对测试频率范围的影响规律进行了探索。本文为研究电工电子功能材料在高频应用场合下的储能特性和损耗特性奠定了基础。

吸波材料反射率拱形法测试中杂散耦合抑制技术

为了简化吸波材料反射率拱形法测试中的测试程序并减小测试系统的不确定度,参考国际标准IEEE-STD-1128—1998及《射频吸波材料吸波性能测试方法》（GJB 5239—2004）,基于自主研制的1～6 GHz拱形法测试系统,提出了吸波材料反射率测量的新程序和杂散耦合抑制技术.将原国际标准中推荐采用的驻波比测量仪测试程序改进为利用矢量网络分析仪测量吸波材料反射率,通过分析矢量网络分析仪接收端口接收电平的驻波变化规律,将经过吸波材料衰减后的反射信号与发、收天线间的杂散耦合信号进行分离.结合杂散耦合的开阔空间测试结果,可对吸波材料反射率测量结果进行修正.实验证明,该方法可有效抑制杂散耦合、减小测试系统的不确定度.

大功率电源模块的散热设计

用传统的热设计理论及经验公式对电源模块内的四个50W大功率管进行了散热设计,应 用热分析软件Icepak对理论计算进行了校核,并对方案进行了优化设计。

电波暗室用吸波材料反射系数的测试方法

文章介绍了电波暗室用吸波材料反射系数的几种测试方法。拱形法一般用在1GHz～5GHz的频段内;时域测试方法可以有效地减小测试过程中由于入射波多次反射而产生的测量误差,其适用频率范围是30MHz～1GHz;密闭腔体测试法则可用于600MHz以下的情况,并且需要被测样的数目也较少。

某功放模块的强迫风冷散热设计

介绍了某功放模块的强迫风冷设计方案,并通过CFD热仿真软件对温度场和风速场进行了计算分析。讨论了建模过程中常见的一些问题(如材质的选择、接触热阻的计算、风机的建模等),并对该系统的风道阻力特性进行了分析,提出通过降低风道阻力,合理调整风机的工作点,或改变散热器的结构形式,对原有的设计方案进行了优化。

改进的同轴传输/反射法测量复介电常数

推导了一种基于传输线理论和微波网络理论的测量电介质材料复介电常数的传输/反射法。给出了半波谐振和多值性问题的解决方法。改进的校准方法消除了试样位置和夹具长度测量误差对结果的影响。使用矢量网络分析仪和空气同轴线,在100 MHz～4 GHz频率范围内测量了聚四氟乙烯试样。计算值与参考值在整个频率范围内符合得很好,最大偏差不超过5%。实验结果表了明该文方法能够实现宽频带的电介质材料复介电常数的测量。

入射角和极化方式对吸波材料反射率的影响计算

分析了角锥型吸波材料在暗室中的应用特点,论述了现有的角锥材料仿真计算方法的原理及其应用局限性,介绍了一种根据垂直入射的反射率测试值所确立的角锥材料简化计算模型-平板近似法;根据该计算模型,文章给出了吸波材料在不同入射角、不同极化方式下的反射率计算公式。分析比较了平板近似法、均匀化模型法以及矩量法对角锥材料垂直入射反射率的计算结果;并以600mm高角锥材料为例,计算了不同入射角和极化方式对角锥材料反射率的影响。这种方法对于相关工程设计人员进行角锥型吸波材料和电波暗室的仿真计算具有参考意义。

宽频带GTEM传输室接头的优化设计

研制宽频带的吉赫横电磁波传输室,其高频输入接头的设计尤为关键。采用有限积分技术进行输入转接头的驻波比计算,利用软件建立仿真计算模型对内导体过渡段、介质垫片结构和圆形到方形处的结构进行优化,从而解决高频输入转接头的设计制作难题,保证了吉赫横电磁波传输室的整体性能。测试结果表明,采用此接头研制的传输室工作频率上限达18GHz,电压驻波比小于1.5。

同轴线测量材料电磁参数的改进NRW传输/反射法

研究了传统的NRW传输/反射法的半波谐振和多值性问题,给出了同轴NRW传输/反射法更加完善的改进方法和相应的不确定度分析方法。使用自动矢量网络分析仪和Φ7 mm同轴线,在100 MHz^6 GHz频率范围内对空气和Teflon进行了测量。依据改进的方法计算的复介电常数值与参考值在整个频率范围内符合得很好,证明了该改进方法能够有效地解决半波谐振和多值性问题,且计算结果与试样在同轴线中的位置以及同轴线的长度无关。

EMP作用下的电缆耦合及屏蔽效能试验分析

介绍了三同轴法、线注入法、功率吸收钳法、混波室法等电缆屏蔽效能测试方法。进行了电磁脉冲作用下的同轴电缆和裸线耦合试验,探讨了该环境下同轴电缆屏蔽效能的测试方法。试验分析表明,电缆耦合后的波形为衰减振荡波,振荡周期正比于电缆的电长度,频谱与照射场的频谱不一致,裸线的耦合输出衰减较快。根据试验数据,采用峰值场强法计算的电缆屏蔽效能与峰值电压法的结果吻合,所以可采用峰值场强法对电缆进行电磁脉冲的屏蔽效能测试。电磁脉冲作用下的同轴电缆屏蔽效能较相当频段连续波作用下的略低。

电磁防护材料性能的评价方法

阐述了东南大学电磁兼容研究室近三十年来所接触的电子产品常用电磁防护材料电磁特性的评价方法,并针对这些方法的原理和适用领域,以及在材料电磁防护性能表述中出现的一些问题提出了看法。最后,介绍了目前防护材料电磁特性评价方法的研究动态。

电子设备热控制仿真技术述评

随着计算机技术的迅猛发展,计算传热学及其在工业领域的应用技术在电子设备的热设计与仿真方面发挥着越来越重要的作用。电子设备热控制仿真技术主要是借助计算软件模拟电子设备中热参数的分布特性,从而帮助设计者更好、更快地决策产品的散热方案。文中对电子设备热控制仿真技术的基本方法和步骤,如:建立物理和数学模型、创建网格、离散方程的确立及其求解,以及解的分析和处理等问题进行了论述。此外,文章对当前热控制仿真技术领域的若干问题,例如:如何配备必要的实验手段开展基础性研究工作;如何将电子、传热、机械、电磁兼容等相关技术的应用软件协调成统一平台进行仿真;如何充分利用公共的网络资源获取丰富的热仿真模型以及专业技术人才的培养等问题展开了讨论。

矢量网络分析仪的时间门功能在吸波材料性能测试中的应用

在利用低频同轴反射法(LCR)进行材料吸波性能的测试过程中,经常会使用矢量网络分析仪的GATE功能来滤除干扰因素对测试结果的影响。本文通过对测试原理的阐述和不同吸波材料的测试结果的分析,说明了如何合理地设置矢量网络分析仪的GATE以及测试过程中应该注意的问题。

基于有限积分法的电磁兼容吸波材料反射率的建模仿真

针对电磁兼容吸波材料反射率试验测试成本较高、理论方法难以精确预测的问题,提出了基于有限积分法的吸波材料反射率的建模仿真方法.使用该方法计算了矩形同轴测试装置空载反射系数,以及分别加载铁氧体瓦和角锥泡沫吸波材料后的反射系数.吸波材料的介电常数和磁导率使用二阶通用色散模型进行拟合.对于铁氧体瓦,仿真得到的反射率略优于实测值,与产品提供的反射率曲线相比,在谐振点处相差10 d B.对于角锥泡沫吸波材料,仿真结果与实测值在有效测试频率范围内相差7 d B.对仿真结果与实验结果的差别进行分析,证明了该方法的可行性.

Triple-TEM cell的三维场模拟与测试

分别采用理论模拟 ( FDTD)和实际测量的方法给出了不同频率 ( 30 MHz、1 5 0 MHz)正弦信号激励下 TTEM cell横截面的场分布和纵向场分布 ,理论计算与实测结果基本吻合。所得结论为 TTEM cell的几何结构的完善提供了设计依据。也为定性地预测 TTEM

注入电流探头校准夹具的设计

介绍了注入电流探头校准夹具的设计方法。根据已有探头尺寸，提出夹具结构设计方案及关键尺寸的确立方法，设计了频段为10kHz-400MHz的校准夹具。通过数值仿真分析了探头和夹具的间隙对传输性能的影响，并优化设计了夹具的关键尺寸。实验验证了优化设计方法的可行性。

基于LabVIEW的噪声计电流数据处理软件设计

城轨列车的传导发射试验中对不对称编组列车和第三轨列车的噪声计电流测试需要同时使用多个传感器,并使用多通道示波器来采集多个牵引单元的噪声电流数据,通过后续处理求出加权后的噪声计电流。通过以太网口建立多通道的横河示波记录仪DL850与计算机的互联通信的方法,在LabVIEW编程环境下,设计基于LabVIEW的噪声计电流数据处理软件。测试结果表明,该软件能够将DL850采集的多通道动态时域电压信号存储至计算机中,实现多路时域信号相加、时域频域转换和频域信号加权计算,得到标准规定的噪声电流加权值,改善了城轨列车传导发射试验中数据处理的效率。

异形吉赫横电磁波室场强装置

根据非对称矩形同轴线原理研制了宽带吉赫横电磁波室。采用独特的异形结构,扩展了小室内的有效使用空间。应用有限元法、有限积分技术和时域有限差分法对小室的特性阻抗、电压驻波比、场分布进行了仿真计算,解决了结构设计、输入转接头阻抗匹配、吸波材料的选型等关键技术。文中给出小室在10kHz～18GHz频率范围内的性能指标测试结果。该装置具有宽频带、大功率等特点,可用于高场强辐射抗扰度试验和场强校准。

航空电子产品电磁环境效应模块化设计方法

对高强度辐射场(HIRF)环境特点与干扰类型进行分析,采用理论计算、计算机仿真技术(CST)的仿真分析及实测等方法分别对某型飞机航空电子系统综合显示单元的外部强电磁辐射场孔缝耦合、场线耦合及芯片前端电路影响关键芯片的相关规律进行了研究,给出了相关设计建议。结果表明,可通过分析孔缝、场线耦合获得进入关键芯片前端电路的电磁干扰能量,再结合关键芯片前端电路网络对干扰的插入损耗分析,获得关键芯片在外部强场激励下的感应电压。