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《探索混響室和電波暗室的低頻性能研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、北京交通大學(xué)博士學(xué)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(qǐng)學(xué)位級(jí)別:博士專(zhuān)業(yè):交通信息工程及控制指導(dǎo)教師:沙斐20071101中文摘要摘要:作為電磁輻射類(lèi)測(cè)試場(chǎng)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(shí)分析的誤差又較大。因此本文專(zhuān)注于研究二者的低頻性能。首先,針對(duì)當(dāng)前最新并且具有眾多優(yōu)點(diǎn)的固有混響室IRC,從基本混響理論、幾何外形和散射器三個(gè)方面進(jìn)行了研究:首次推導(dǎo)出了有源圓柱腔體中不僅物理意義清晰而且方便應(yīng)用的電磁場(chǎng)解析式;擴(kuò)展了采用本征函數(shù)疊加法得到的關(guān)于三維有源矩形腔體的有關(guān)
2、理論的應(yīng)用范圍;詳細(xì)地研究了不同幾何腔體中的模密度和模結(jié)構(gòu);目的是通過(guò)深入研究混響室的工作機(jī)理,為尋求最優(yōu)的混響室?guī)缀瓮庑翁峁﹫?jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。這是本文最主要的創(chuàng)新成果。采用全波分析仿真的結(jié)果表明,在圓柱體、長(zhǎng)方體、三棱柱和楔臺(tái)這四種腔體中,在不同頻段各有優(yōu)缺點(diǎn);就獲取低頻均勻性的能力而言,楔臺(tái)腔體的總體效果最優(yōu)。對(duì)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(jìn)低頻場(chǎng)均勻性,而且對(duì)混響室沒(méi)有明顯的加載,即不會(huì)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?jiǎng)?chuàng)新成果
3、。上述研究,為開(kāi)發(fā)IRC指明了希望和思路;更重要的是,所得結(jié)論可用于改進(jìn)機(jī)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(jìn)的混響室低頻段品質(zhì)因數(shù)Q的時(shí)域估測(cè)方法。這種方法非常適合工程應(yīng)用。再次,提出一種能準(zhǔn)確計(jì)算各種射頻吸波體反射率的全波分析方法,并針對(duì)各種吸波材料做了系統(tǒng)研究。這些分析方法和結(jié)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(lái)預(yù)測(cè)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(guān)鍵因素。關(guān)鍵詞:混響室;電波暗室;吸波材料;歸一化場(chǎng)地衰減;場(chǎng)均勻性,電磁兼容分類(lèi)號(hào):TN03.
4、533。TMl54.1北京交通大學(xué)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