TEM傳輸室和GTEM傳輸室的數(shù)值分析.pdf

1、TEM傳輸室和GTEM傳輸室廣泛應用于電磁兼容試驗、電磁場生物效應的研究以及場探頭的校準試驗中.該文采用數(shù)值分析方法對TEM傳輸室和GTEM傳輸室的特性阻抗和場分布等基本特性進行了比較全面的分析,對目前關于TEM傳輸室和GTEM傳輸室的研究中存在的一些不完善之處進行了深入的探討.論文中主要進行了以下幾方面的研究:1.采用邊界元法分析了EUT的尺寸、材料性質以及空間位置對TEM傳輸室特性阻抗和場分布的影響.2.采用有限元法分析了TEM傳輸

2、室的高次模截止頻率及諧振頻率,并進行了實驗驗證.3.采用FDTD法分析了GTEM傳輸室中場強隨頻率變化的規(guī)律以及隨頻率變化的場均勻性和隨空間位置變化的場均勻性.4.提出了計算GTEM傳輸室特性阻抗的兩維和三維數(shù)值方法.5.采用FDTD法計算了金屬EUT對GTEM傳輸室場分布的影響.論文中得出的主要結論為:1.EUT會引起TME傳輸室的特性阻抗下降.當EUT滿足"1/3準則"時,良導體EUT使特性阻抗的下降值小于2Ω,電介質EUT使特性阻

3、抗的下降值一般小于1Ω;當EUT不滿足"1/3準則"時,EUT使特性阻抗急劇下降.2.根據(jù)EUT的大小和材料性質的不同,EUT使TEM傳輸室中的場強增加約2dB~4dB.3.對TEM傳輸室場分布影響較大的前兩階諧振頻率為TE<,101>模TE<,111>模.4.根據(jù)測試區(qū)場分布隨頻率的變化情況,可將GTEM傳輸室的工作頻率分為三個特征頻段,即:準鶘態(tài)區(qū)、高頻區(qū)和非垂直極化區(qū).在準靜態(tài)區(qū),場分布基本上與靜態(tài)場相同;在高頻區(qū),出現(xiàn)了明顯的高

4、次模,但場均勻性較好,場分布主要是垂直極化場;在非垂直極化區(qū),高次模影響非常嚴重,場分布失去了垂直極化的特性.5.當頻率為0~1000MHz時,在GTEM傳輸室的測試區(qū)內隨頻率變化的場均勻性優(yōu)于±4dB,隨空間位置變化的場均勻性優(yōu)于±3dB.6.置入金屬EUT后GTEM傳輸室中的場分布與空載時相比變化很大,且大0~1000MHz以內EUT上方的場強均大于0dB.測量結果與計算結果基本吻合.該文所得結論有助于TEM傳輸室或GTEM傳輸室的