利用吉赫兹横电磁波室实现电能表辐射骚扰测量

一个能进行30-1000MHz频率范围电能表辐射骚扰测量装置已在中国测试技术研究院电子所初步建成。该装置成功利用吉赫兹横电磁波小室（GTEM小室）作为测量场地与骚扰能量接收装置,其特点是占地少、造价低、使用方便,特别适用于各种单、三相电子式电能表及其他便携式仪表的测量。如采用较高频段的信号源和接收机（或频谱分析仪）,该装置的频率范围可方便地扩展到2GHz甚至3GHz,能满足当前及今后相当长时期内国家标准及IEC标准对骚扰频率范围的测量要求。其测量不确定度主要受限于所使用的干扰接收机或频谱分析仪,在低频段（100MHz以下）还受限于GTEM小室接收系数AF的测量与校准。

横电磁波室试验场强评估的影响因素分析

研究了横电磁波室试验场强的评估与校准技术。采用边界元法分析了受试设备(EUT)的尺寸、位置、形状和介电常数等因素对试验场强的影响,给出了金属EUT和电介质EUT受试场强的变化曲线和变化规律。计算结果表明:当工作频率低于第一阶高次模截止频率时,EUT实际承受场强与常用近似法所得场强的最大差异达6.5dB;电介质EUT与金属EUT受试场强的差异小于2 dB;EUT的位置和尺寸是试验场强评估的重要影响因素。计算结果有助于减小电子设备电磁场辐射敏感度试验结果的不确定度。

吉赫横电磁波室的结构设计

本文介绍吉赫横电磁波室(GTEM cell)结构工程设计的关链问题以及为确保其性能所必需的工艺要点,给出了变张角 GTEM cell 性能的实测结果.

GHz横电磁波室内测试转台的自动控制系统设计

在横电磁波室(GTEMCell)内测量辐射干扰,IEC标准61000-4-20中要求EUT(待测设备)翻转到不同的方位。结合GTEMCell内测试转台的结构,本文采用单片机AT89C51设计转台的自动控制系统,使EUT能借助该转台,自动翻转到IEC61000-4-20中规定的测试位置。

千兆赫横电磁波室（GTEM cell）的性能测试与应用

千兆赫横电磁波室（ＧＴＥＭｃｅｌｌ）是近年来国际电磁兼容领域新发展起来的高新技术设备，其频率范围可从直流至数ＧＨｚ以上，使用时对外界环境无特殊要求，所需配置的仪器设备简单，效率高，极易实现自动化测量，不仅可用于电磁辐射敏感度（ＥＭＳ）的测量，也可进行电磁辐射干扰（ＥＭＩ）的测试，为电子仪器设备等进行电磁兼容（ＥＭＣ）的性能评估与计量提供了强有力的手段。本文概述了ＧＴＥＭｃｅｌｌ性能的测定方法，并给出了采用ＧＴＥＭｃｅｌｌ校准宽带场强仪探头的实验测量结果。

吉赫兹横电磁波室场强均匀性测量

电磁辐射对大多数电子、电气设备会产生一定的影响 ,轻则使设备性能、功能暂时降低或丧失 ,重则造成永久性损坏。本文介绍了以GTEM小室作射频电磁场辐射抗扰度试验场地 ,其“均匀性”

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。

基于FDTD对GHz横电磁波室工作区的场强仿真

在GHz横电磁波室内进行辐射实验时,由于电磁波在室内传播会发生反射、绕射、散射、吸收等现象,导致了很难精确地分析GHz横电磁波室内的场强。以放置在GHz横电磁波室小工作区内的玻璃箱为研究对象,利用AutoCAD 2008建立三维模型,导入基于FDTD(时域有限差分法)的XFDTD软件进行仿真,得到玻璃箱的场强分布。最后通过对比分析仿真数据与实际测量数据,证明了玻璃箱内的场强在1.8GHz、140dBμV/m的条件下是均匀电磁场,而且不均匀性不超过±2dB,达到了生物医学实验的要求。该仿真为高精度、高速度地计算室内复杂的电磁场问题提供了一种新的方法。

利用三维FDTD法分析非对称横电磁波室内场的分布

本文利用三维 FDTD法分析了 ATEM Cell内场的分布 ,着重介绍计算方法和不同频率 ATEM Cell内场分布的特点 ,以及实际测量结果。

对称横电磁波室(TEM Cell)场精确解及其优化设计

本文给出了对称横电磁波室的场分布解析表达式(精确解).通过该解析结果,可以分别求出横电磁波传输室内的电场分量值和模值.借助计算机分析,本文还给出了基于场分布精确解的结构优化设计程序.该程序可用于指导设计在给定场分布匀度指标下的优化的结构尺寸比例.

非对称横电磁波传输室分布电容和特性阻抗的计算

本文推导了一种计算非对称横电磁波传输室分布电容和特性阻抗的简单、有效的方法。此法物理意义明确，既能计算主段，又能计算过渡段的分布电容；既能计算大型，又能计算中小型横电磁波室。经适当修正不但可计算有限厚度内导体板横电磁波室，亦可近似计算零厚度内导体板横电磁波室的分布电容和特性阻抗。对１．２ｍ×１．２ｍ主段截面ＡＴＥＭ室进行了数值计算，结果表明：有限厚度内导体板ＡＴＥＭ室计算结果与文献给出的的结果吻合；而零厚度内导体板ＡＴＥＭ室特性阻抗则小于文献给出的结果，与实际测量结果存在差距。

圆锥形横电磁波传输室特性的分析

在球坐标系下采用时域有限差分 (FDTD)法对新型结构的圆锥形横电磁波传输室的场分布和均匀性进行了计算 ,分析了高阶模对场分布均匀性的影响 ,由此确定了圆锥形横电磁波传输室的上限工作频率范围 .

一种圆锥形横电磁波传输室的分析

给出一种新型横电磁波传输室—圆锥形横电磁波传输室 ,并在球坐标系下采用时域有限差分 ( FDTD)法对其场分布进行计算 ,分析了高阶模的影响 ,确定了传输室的上限工作频率范围。分析和计算结果表明 ,圆锥形横电磁波传输室的电场极化方向可任意改变 ,上限工作频率可达4 GHz。

应用B样条有限元法计算横电磁波传输室中高次模的截止频率

提出了应用B样条有限元法求解横电磁波传输室中高次模截止频率的方法 ,编制了计算机程序 ,计算了多个TE模和TM模的截止频率 。

横电磁波传输室的性能评估

为了对横电磁波传输室的性能做出评估,分别使用HFSS仿真软件和测试仪器对TEMCell的电压驻波比和插入损耗进行了分析,通过两种方法得到的结论符合性较好,证明了仿真模型的有效性。通过仿真分析得到了TEMCell的电磁场分布,找到了TEMCell中场分布均匀的区域,为今后的实际使用提出了建议。

吉赫横电磁波传输室传输特性的宽频带分析

吉赫横电磁波传输室(GTEM cell)上限工作频率可达几个吉赫,因而在电磁兼容测量中得到越来越广泛的重视和应用。本文在非正交坐标系下采用FDTD(时域有限差分)法求解电磁波在GTEM cell中的传输特性,给出了GTEM cell中TEM模的横向分布和纵向分布,分析了高阶模对场分布均匀性的影响,由此确定了GTEM cell的上限工作频率范围,计算及分析结果对GTEM cell的设计和使用具有重要意义。

横电磁波传输室的三维FDTD法分析

本文运用时域有限差分（FDTD）法模拟电磁波在TEMcell（横电磁波传输室）中的传输，并对之进行了三维分析，给出了TEMcell中TEM模场的横截面分布及纵向分布；计算了TEM模与高阶模的谐振频率；分析了TEMcell的上限可用频率。此结果对横电波传输室的设计和使用具有重要意义。

基于遗传算法的横电磁波传输室芯板优化设计

采用遗传算法,对横电磁波传输室(TEM CELL)内的芯板结构参数做了优化,优化结果增加了横电磁波传输室(TEM CELL)的测试区域,提高了传输室的效费比。同时也验证了遗传算法解决此类问题的有效性。

非对称横电磁波传输室特性阻抗及电磁场分布的近似计算

将有限厚度及零厚度内导体板非对称横电磁波传输 (ATEM)室主段划分为 4个小区 ,并在每个小区内根据边界条件把电势用特征函数展开 ,利用点匹配法计算出 ATEM室主段特性阻抗及横截面电势分布 .由此计算出电场分布 ,并绘出等值线及均匀区分布 .