異型混響室的設(shè)計與仿真.pdf

1、混響室作為一種新型的電磁兼容測試場地，相比于傳統(tǒng)的測試場地，具有測試頻帶寬、重復(fù)性好、測試時間短以及在測試過程中采用較小的功率就能產(chǎn)生很高的場強等特點，所以受到人們越來越多的關(guān)注?；祉懯覍嵸|(zhì)上是一高Q值的、內(nèi)部帶有攪拌器的金屬腔體，其內(nèi)部電磁場結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通常很難通過理論計算得到場的精確值。另外由于其建造成本昂貴，所以在建造前通常利用商業(yè)電磁仿真軟件，對混響室的結(jié)構(gòu)、攪拌器的形狀、工作區(qū)域的位置、通風(fēng)窗的位置等參數(shù)進行仿真優(yōu)化設(shè)計，為混響

2、室的建造提供指導(dǎo)，保證按優(yōu)化參數(shù)建造的混響室能滿足指標(biāo)要求。目前北京交通大學(xué)電磁兼容實驗室正在籌建一個大型混響室，本論文按擬建混響室的實際尺寸，利用電磁仿真軟件基于兩種不同的仿真模型對此混響室各項設(shè)計參數(shù)進行了仿真優(yōu)化，同時將仿真結(jié)果與理論分析相比較，從而確定了合適的仿真模型及設(shè)計參數(shù)。本課題是北京交通大學(xué)基本科研業(yè)務(wù)費《混響室的研制和校準(zhǔn)測試方法研究》項目(項目編號：2011JBM207)內(nèi)容的一部分。
　　論文首先介紹了混響室

3、的工作原理、基本結(jié)構(gòu)、一些重要性能指標(biāo)以及混響室在電磁兼容測試中的應(yīng)用。并簡單介紹了關(guān)于電磁仿真軟件的選取，基于該仿真軟件構(gòu)建了一個規(guī)則的矩形混響室模型。該模型以近似全反射的邊界條件來模擬混響室墻壁，并用虛擬氣體來實現(xiàn)內(nèi)部場強的收斂。通過仿真確定該矩形混響室滿足標(biāo)準(zhǔn)IEC61000-4-21關(guān)于場均勻性的要求后，又根據(jù)擬建造混響室的實際結(jié)構(gòu)在模型頂部引入凹槽繼續(xù)進行仿真，得到了混響室的形狀、攪拌葉的形狀和尺寸以及工作區(qū)域范圍等參數(shù)與混響

4、室場均勻性的關(guān)系。從而為將來實際混響室的建造提供依據(jù)。
　　論文接著研究了加載(如混響室內(nèi)部吸波材料、通風(fēng)窗等)位置對混響室性能的影響?；祉懯以诤芏嚯姶偶嫒轀y試中都需要對其進行一定的加載，但是目前關(guān)于混響室加載問題的研究還很少。本文第四章研究了具體的聚氨酯多炭層材料及通風(fēng)窗加載位置對混響室性能的影響。為了使仿真能更加貼近實際，此仿真模型采用實際的金屬壁代替邊界條件，并用吸波材料實現(xiàn)內(nèi)部能量的收斂。仿真驗證了加載位置對混響室內(nèi)的場均