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《探索混響室和電波暗室的低頻性能研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、北京交通大學博士學位論文混響室和電波暗室的低頻性能研究姓名:孟東林申請學位級別:博士專業(yè):交通信息工程及控制指導教師:沙斐20071101中文摘要摘要:作為電磁輻射類測試場地代表的混響室和電波暗室都受限于低頻性能,而采用射線追蹤等方法在低頻時分析的誤差又較大。因此本文專注于研究二者的低頻性能。首先,針對當前最新并且具有眾多優(yōu)點的固有混響室IRC,從基本混響理論、幾何外形和散射器三個方面進行了研究:首次推導出了有源圓柱腔體中不僅物理意義清晰而且方便應用的電磁場解析式;擴展了采用本征函數(shù)疊加法得到的關于三維有源矩形腔體的有關
2、理論的應用范圍;詳細地研究了不同幾何腔體中的模密度和模結構;目的是通過深入研究混響室的工作機理,為尋求最優(yōu)的混響室?guī)缀瓮庑翁峁﹫詫嵉睦碚摶A。這是本文最主要的創(chuàng)新成果。采用全波分析仿真的結果表明,在圓柱體、長方體、三棱柱和楔臺這四種腔體中,在不同頻段各有優(yōu)缺點;就獲取低頻均勻性的能力而言,楔臺腔體的總體效果最優(yōu)。對散射器的研究發(fā)現(xiàn),與Schroeder散射器相比,特定尺寸的球冠作為散射器更能改進低頻場均勻性,而且對混響室沒有明顯的加載,即不會顯著降低其Q值。特定尺寸的球冠有望成為最有前途的散射器。這是本文另一主要創(chuàng)新成果
3、。上述研究,為開發(fā)IRC指明了希望和思路;更重要的是,所得結論可用于改進機械攪拌混響室和電子模攪拌混響室的低頻性能。其次,提出了一種改進的混響室低頻段品質因數(shù)Q的時域估測方法。這種方法非常適合工程應用。再次,提出一種能準確計算各種射頻吸波體反射率的全波分析方法,并針對各種吸波材料做了系統(tǒng)研究。這些分析方法和結果可直接用于吸波體的優(yōu)化和生產(chǎn)。最后,研究如何采用全波分析方法來預測電波暗室的低頻性能;并且用于研究影響電波暗室性能的關鍵因素。關鍵詞:混響室;電波暗室;吸波材料;歸一化場地衰減;場均勻性,電磁兼容分類號:TN03.
4、533。TMl54.1北京交通大學博士論文ABSTRACTABSTRAC’l!Bothastypicalradiationtestsites.theperformancesofReverberationChamber(RC)andAnechoicChamber(AC)atlowfrequencyaredeteriorated,whichcannotbepredictedaccuratelybyray—tracingmethodandSOon.Therefore,thisthesisfocusesonthisproblem
5、.Asystematicstudyismadeonthebasicreverberatingtheory,geometricalshapesofRCanddiffusers,inordertodevelopintrinsicreverberationchamber,whichhaslotsofadvantagesovermechanical—stirringreverberationchamber.1)Expressionsforelectromagneticfieldsinvariousregularcavitiesa
6、rededuced.Anoriginalexpressionisderivedanalyticallyfortheelectromagneticfieldincurrent-activecylindricalcavity,andtheexpressionisveryconvenientforapplication;thesingularity,intheformulaofreference【107】for3Dcurrent-activerectangularcavity,isresolved.Themodedensity
7、,aswellasmodestructureindiversecavitiesisstudied,tOO.ThesestudieslayatheoreticalfoundationforoptimizingthegeometricalshapeofRCs.2)Sinceitisverydifficulttodeduceelectromagneticformulaeforirregularorasymetricalcavities,twonumericalmethodsareadoptedtostudytheeffects
8、ofdifferentgeometricalshapeofRCsonthefielduniformity(FU),undertheguidanceofabovemodedensitytheory.Thesimulationresultsshowthat‘'truncatedwedge’’overmatchothers