雷达波对孔缝腔体内复杂传输线耦合影响

针对雷达波与孔缝腔体内复杂传输线耦合计算问题,提出一种基于矩量法、并矢格林函数和传输线Π等效电路与Agrawal混合模型的计算方法.首先,用矩量法求得雷达天线在孔缝处的入射电磁场;然后,采用矩量法-并矢格林函数混合算法计算孔缝处等效磁流,并求得腔体内的电磁场;运用所得电磁场与传输线混合模型计算传输线的负载电流响应.通过仿真传输线与BLT方程等计算结果比较,验证了此方法是有效的.

含内部障碍物开孔缝腔体屏蔽效能

针对含有内部金属障碍物的开孔屏蔽腔体的结构特点,采用扩展的传输线方法理论,建立了平面波照射下腔体电场屏蔽效能的等效电路模型,推导了近似计算解析式,并计算分析了内部金属障碍物对开孔腔体屏蔽效能的影响,分析了障碍物跨度、到腔体开孔缝面的距离和障碍物开缝距离对腔体电场屏蔽效能的影响.在0～1 GHz范围内,利用传输线方法（transmission line method,TLM）计算了含内部障碍物腔体屏蔽效能,与CST软件仿真结果验证了本方法的有效性.计算结果表明：内部金属障碍物提高了腔体的屏蔽效能,改变了腔体的谐振频率,且障碍物尺寸越大对腔体影响越大;障碍物距离开缝面越远、跨度越大、障碍物开缝距离越近,腔体屏蔽效能越大.

孔缝腔体电磁谐振特性的影响因素分析

基于矢量分解思想和波导内场分布特性,分析了极化特性和孔缝位置对腔体谐振特性的影响规律。首先将平面波在直角坐标系中分解,根据平面波分量在波导内产生的不同场分布形式,引入极化模式因子和位置模式因子对出现的腔体谐振模式进行分析。CST(computer simulation technology)仿真结果说明,极化模式因子和孔缝位置因子能准确描述腔体谐振模式的产生规律。研究结论可为腔体结构设计中快速、准确判断腔体谐振模式提供参考。

孔缝腔体内多导体传输线的耦合响应

为研究外部激励源对孔缝腔体内线缆的耦合响应问题,提出了基于矩量格林函数法(MoM-GF)和BLT方程的混合方法,这是一种半解析半数值的方法。MoM-GF法可以精确计算孔缝处的等效磁流,利用并矢格林函数可求得孔缝腔体内的电磁场分布;对于腔体内为双导线的情况,采用Taylor模型的BLT方程,给出了腔体内双导线终端的感应电压和感应电流的计算公式,求得导线上任意点的耦合响应。用计算机程序计算了孔缝腔体的屏蔽效能,验证了混合方法的准确性;并对孔缝腔体内双导线的耦合进行了数值计算。

孔缝腔体对雷电波屏蔽效能的特性研究

针对雷电波通过传输线在不同孔缝屏蔽腔内对电子设备造成损坏等问题,通过对孔缝屏蔽腔体屏蔽效能的理论分析,并采用(impulse current generated system,ICGS)雷电冲击平台模拟8/20μs波形的雷电流,对不同孔径的屏蔽腔体进行试验分析。试验表明:金属屏蔽腔体对1.75 GHz雷电电磁信号的屏蔽效能与2.5 GHz的雷电电磁波相比,其屏蔽效果更好;当屏蔽腔体表面的孔缝直径为30 mm时,腔体对雷电电磁波的屏蔽效果最好,范围为16.5 dB^18 dB,且当雷电波的波长大于其截止波长时,屏蔽腔体对雷电电磁波的屏蔽效果最佳。为腔体防雷工作提供了理论依据及数据参考。

孔缝屏蔽腔内传输线上耦合雷电波的特性研究

针对孔缝屏蔽腔内传输线上耦合雷电波的特性研究问题．通过对孔缝金属腔体屏蔽效能的理论分析，利用雷电试验冲击平台（ICGS）模拟产生雷电注入金属杆后模拟辐射雷电电磁波进行孔缝金属腔体屏蔽效能的实验。在孔缝数量一定时分别改变频率信号和孔缝直径分析雷电电磁波进入金属腔体的特性：在孔缝直径相同时改变孔缝数量分析对金属腔体屏蔽效能的影响。实验表明：金属腔体对1．75GHz雷电电磁信号的屏蔽效能与2．5GHz的雷电电磁信号相比，其屏蔽效果更好；腔体表面只有一个孔时。孔缝直径为d=30mm时，腔体对雷电电磁信号的屏蔽效果最好；当金属腔体表面的孔缝直径一定时，金属腔体表面的孔缝数量为单孔时，腔体的屏蔽效能越好。腔体对雷电电磁信号的屏蔽效能不仅与孔缝有此研究对使用金属腔体实验雷电电磁屏蔽具有指导意义。

屏蔽体孔缝对雷电流屏蔽效能的影响

针对孔缝屏蔽腔内传输线上耦合雷电波的特性研究问题,对孔缝金属腔体屏蔽效能的理论分析,利用雷电试验冲击平台(ICGS)模拟产生雷电注入金属杆后模拟辐射雷电电磁波进行孔缝金属腔体屏蔽效能的实验。在孔缝数量一定时改变孔缝直径分析雷电电磁波进入金属腔体的特性。实验表明:金属腔体内部的天线接收到的电磁波信号基本上都是小于腔体外部的天线接收到的电磁波信号,即金属腔体对于雷电波产生的电磁波有屏蔽作用;改变孔径的大小,得出腔体的孔缝直径越小,雷电电磁信号对腔体的屏蔽效果越好范围为16.5dB-18dB之间;当金属腔体表面的孔缝直径一定时,改变金属腔体表面的孔缝数量,根据实验数据得出金属腔体表面的孔缝数量越少对雷电电磁波进入腔体的屏蔽效能越好,范围也是在16.5dB-18dB之间。根据屏蔽效能曲线的一次线性拟合方程得出随着雷电电流的增大,屏蔽效能有略微的减小,此现象是由于雷电电磁信号进入金属腔体内并在腔内发生多次折反射,使得屏蔽效能减小。

并行FDTD方法结合加窗技术分析屏蔽效能

强电磁脉冲透过孔缝耦合到金属屏蔽腔体内部,会对电子系统产生干扰和破坏作用。采用三维并行时域有限差分法结合加窗技术研究含孔缝金属腔体的屏蔽效能。并行方法能明显缩短相同时间步下腔体内采样电场收敛所需的仿真时间,结合加窗技术对时域电场数据进行截断,能够减少并行时域有限差分法仿真所需的时间步,进一步提高计算效率,有助于快速高效地分析复杂系统中的电磁屏蔽效能。

Numerical Simulation of Microwave Pulse Coupling into the Dielectric Slot on a Rectangular Cavity

In this paper,the finite-difference time-domain(FDTD)algorithm is employed to simulate microwave pulse coupling into the dielectric slot on a rectangular cavity.We investigate the factors that influence the coupling resonant peak and resonant frequency of the dielectric slot,including the slot length,slot width,and relative dielectric constant. Numerical results show that the equation of resonant frequency for microwave coupling into the dielectric slot is modified. Finally,the resonant condition of rectangular cavity with a dielectric slot is provided.