基于Bethe小孔耦合理论和镜像原理的双腔体电磁泄漏的解析模型

针对复杂金属屏蔽体一般是由多个空间区域组成的特征,推导一种开有孔阵双金属腔体电磁泄露的解析模型。该模型将电偶极子天线作为激励源放置在一个腔体中,依据Bethe小孔耦合理论和镜像原理将相邻腔体中电磁场分布用等效偶极子表示,最后计算出耦合电磁场通过腔体中的孔阵泄露到腔体外部的辐射场。该解析模型利用屏蔽效能作为参考衡量电磁泄露问题,通过将该模型的计算结果与全波仿真软件CST结果对比,证实所建解析模型的有效性。同时利用该模型分析激励源位置、开孔位置及不同开孔形状对屏蔽效能的影响,从而分析屏蔽体外部泄露场的大小。该模型的建立为多腔体构成的复杂金属屏蔽体的电磁泄漏问题提供了一种可靠有效的参考。     

一种快速预测有损腔体屏蔽效能和谐振模式的解析模型

该文提出一种分析平面波照射下有损腔体屏蔽问题的解析模型,该模型不仅可以快速预测有损腔体偏心开孔和任意位置目标点时的屏蔽效能,而且还可以准确分析损耗导电材料对较高频率处高阶谐振模式的抑制效应.首先根据电磁拓扑理论和电路理论,构建有损屏蔽腔体的等效电路以及信号流图;其次通过信号流图建立广义BLT方程,并利用该方程计算目标点所在横截面的最大电压响应;最后根据电压和电场分布的关系,得到目标点处的总电场分量.该模型能够方便地处理单孔、孔阵及双面开孔有损腔体的情况,并通过全波仿真软件CST验证了其有效性和准确性,为分析有损腔体的屏蔽问题提供一种可靠高效的计算方法.     

内置介质板的开孔箱体屏蔽效能电磁拓扑模型

针对内置介质板的开孔矩形金属箱体的特点,基于电磁拓扑(EMT)理论和BLT方程,建立任意平面波照射下箱体屏蔽效能的EMT模型,推导近似计算解析式,并分析介质板的厚度、材料和位置及平面波的极化角和入射角等因素对屏蔽效能的影响。结果表明:加装介质板可有效抑制箱体谐振,显著提高谐振点附近的屏蔽效能,但对远离谐振点频域的屏蔽效能影响不大;介质板厚度越大,屏蔽效能越高;不同谐振点处存在最佳电导率和最佳相对介电常数,使得谐振的抑制作用最强,屏蔽效能最高;介质板置于箱体前端比后端屏蔽效能高;不同谐振点处屏蔽效能的最大值在不同的介质板位置处取得;平面波的极化角越大,入射方位角越大,仰角越小,屏蔽效能越高。计算结果与仿真结果一致,证明了该文建立的EMT模型的有效性。该方法较等效传输线法(TLM)计算精度更高,尤其是在高频范围;较数值方法和全波仿真计算方法速度更快。该文工作对屏蔽箱体的设计具有指导意义。     

基于标量波函数法和Cohn模型的电大开孔金属腔体屏蔽效能的快速算法

针对屏蔽体中存在电大开孔的实际情况,给出了计算平面波照射下金属腔体屏蔽效能的快速算法。首先根据标量波函数法并基于Cohn模型推导出平面波通过电大开孔耦合到金属腔体中的电磁场,从而利用屏蔽效能的基本公式计算出目标点的屏蔽效能。其次利用该快速算法分析电大开孔位置不变的情况下目标点在不同坐标点时屏蔽效能的变化规律。该算法的计算结果与全波仿真软件CST仿真结果有着很好的一致性,证实了该快速算法的有效性,为有电大开孔金属腔体的屏蔽问题提供了一种可靠有效的参考。     

开有介质封堵环状孔缝的双金属腔体屏蔽效能的解析研究

利用介质材料对屏蔽体中存在的开孔以及孔缝进行封堵,可显著提高金属腔体的屏蔽效能,保护其内部的关键设备,然而数值计算方法解决此类复杂问题效率比较低。针对复杂屏蔽体中开有介质封堵的环状孔缝的实际情况,给出平面波照射下计算双金属腔体屏蔽效能的解析模型。首先,根据平面波垂直入射无限大导体的边界条件,并基于腔体的并矢格林函数推导出外部电磁场通过环状孔缝透射到屏蔽体内部的电磁场分量,从而计算目标点的屏蔽效能。其次,利用该模型分析屏蔽体中环状孔缝厚度、导电材料电导率、目标点位置及环状孔缝位置和缝隙宽度对屏蔽效能的影响。计算结果与全波仿真软件CST仿真结果的对比证实了所建解析模型的有效性,为开有环状孔缝的复杂金属屏蔽体的屏蔽问题提供了一种可靠有效的参考。     

内置电路板的复杂多腔体电磁串扰屏蔽效能的解析研究

在复杂多腔体的金属屏蔽体中,紧凑相邻腔体之间的电磁串扰属于近场干扰,会对内部放置的电路板或元器件造成影响。利用数值计算方法研究此类问题时,往往需要占用大量的存储资源且计算效率较低。针对此问题,利用电磁拓扑理论和推广的Baum-Liu-Tesche(BLT)方程,考虑一个内置电路板的多腔金属屏蔽体,其相邻腔体之间金属隔板上的开孔用导电材料进行封堵,针对相邻空间的近场电磁串扰,构建计算屏蔽效能的解析模型。利用该模型分析导电材料电导率大小、激励源位置、电路板厚度和位置以及数量对屏蔽效能的影响。研究结果表明,该模型的计算结果与CST的仿真结果有很好的一致性,验证了本模型的准确性和适用性,相比于数值计算方法不仅节省了计算时间和存储资源,而且还能用于屏蔽效能规律的研究。