【7】電磁兼容原理預(yù)測(cè).ppt

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1、第二講電磁兼容預(yù)測(cè)—建模與分析【5】1鏡像法用放置在所求場(chǎng)域之外的假想電荷（既像電荷）等效的替代導(dǎo)體表面（或介質(zhì)分界面）上的感應(yīng)電荷（或極化電荷）對(duì)場(chǎng)分布的影響，從而將求解實(shí)際的邊值問題轉(zhuǎn)換為求解無界空間的問題；理論依據(jù)是唯一性定理；其實(shí)電像法的目的就是要湊出若干個(gè)點(diǎn)電荷代替在分界面的感應(yīng)電荷描述源所在空間的電勢(shì)或電場(chǎng)分布，這符合唯一性定理。根據(jù)唯一性定理，鏡像電荷的確定應(yīng)遵循以下兩條原則：所有的鏡像電荷必須位于所求的場(chǎng)域以外的空間中；鏡像電荷的個(gè)數(shù)位置及電荷量的大小由滿足場(chǎng)域邊界上的邊界條件來確定。給定幾何形狀的導(dǎo)體，就是要湊

2、出若干個(gè)點(diǎn)電荷使得分界面等勢(shì)。2模擬電荷法—廣義的鏡像法模擬電荷法的基本思想就是在被求解的場(chǎng)域以外，用一組虛設(shè)的模擬電荷來等效代替電極表面的連續(xù)分布的電荷，并應(yīng)用這些模擬電荷的電位或電場(chǎng)強(qiáng)度的解析計(jì)算公式來計(jì)算電場(chǎng)。模擬電荷的類型（例如點(diǎn)電荷、直線電荷、圓環(huán)電荷等）和位置是由計(jì)算者事先根據(jù)電極的形狀和對(duì)場(chǎng)分布的定性分析所假設(shè)的，而模擬電荷的電荷值則由電極的電位邊界條件通過解線性代數(shù)組確定。當(dāng)模擬電荷的電荷值確定后，場(chǎng)中任意一點(diǎn)的電位或電場(chǎng)強(qiáng)度就可以通過疊加定理由這些模擬電荷的電位或電場(chǎng)強(qiáng)度的解析計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算。模擬電荷法的理論

3、基礎(chǔ)是靜電場(chǎng)的惟一性定理。3解析法解析法是指建立嚴(yán)格的偏微分方程或積分方程并對(duì)其求解的方法。對(duì)偏微分方程進(jìn)行嚴(yán)格求解的經(jīng)典方法是分離變量法；對(duì)積分方程進(jìn)行嚴(yán)格求解的方法主要是變換數(shù)學(xué)法。近似法：近似法也是一種解析法，但不是嚴(yán)格解析法。用近似法可以求解一些用嚴(yán)格法不能解決的問題，用起來比較簡(jiǎn)便。它所得的結(jié)果—般都表示為級(jí)數(shù)。在數(shù)理方法中主要的近似法有逐步逼近法、微擾法、變分法和迭代變分法等。4電磁兼容模型描述電磁干擾模型是對(duì)電磁干擾機(jī)理的理論和實(shí)驗(yàn)分析的數(shù)學(xué)描述。干擾源模型干擾源的分類方法很多，同電磁兼容性預(yù)測(cè)技術(shù)相關(guān)的干擾源模型

4、通常分為3類：(1)傳導(dǎo)干擾模型(2)有意輻射干擾源模型(3)無意輻射干擾源模型5傳輸通道模型(傳輸耦合模型)電磁工程中較為實(shí)用的傳輸通道數(shù)學(xué)模型有8種：天線對(duì)天線耦合模型；導(dǎo)線對(duì)導(dǎo)線感應(yīng)模型；電磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)線的感應(yīng)耦合模型；電阻傳導(dǎo)耦合公共(阻抗耦合)模型；電容傳導(dǎo)耦合(電場(chǎng)耦合)模型；電感傳導(dǎo)耦合(互感耦合)模型；孔隙泄漏場(chǎng)模型；機(jī)殼屏蔽效能模型。在實(shí)際的工程環(huán)境中，常常是多個(gè)傳輸通道并存。6敏感器模型與電磁兼容預(yù)測(cè)密切相關(guān)的兩類敏感器是：由模擬數(shù)字電路組成的電子設(shè)備和以接收無線電波為主要功能的接收機(jī)。(1)接收機(jī)敏感模型(2)

5、模擬數(shù)字電路敏感度模型電磁兼容預(yù)測(cè)分析的步驟和作用電磁兼容預(yù)測(cè)分析步驟對(duì)電磁干擾系統(tǒng)來說，不管它的影響因素多么復(fù)雜，仍然要緊緊抓住電磁干擾三要素原理，分析系統(tǒng)各個(gè)層次中有幾個(gè)干擾源、幾個(gè)敏感器，并對(duì)它們的傳輸通道進(jìn)行分析。78分析計(jì)算步驟如下：確定一個(gè)干擾源G1。確定一個(gè)敏感器Ri。分析確定G1對(duì)Ri可能存在的所有傳輸通道。對(duì)所有傳輸通道逐個(gè)分析計(jì)算G1傳輸?shù)絉i的干擾量。對(duì)所有的干擾源G2,G3,…,Gn分別重復(fù)步驟(3)、(4)。對(duì)敏感器Ri接收到的所有電磁干擾量進(jìn)行綜合處理，判斷敏感器在此環(huán)境中是否兼容，并確定對(duì)敏感器Ri

6、起決定干擾作用的主要干擾源。9電磁兼容預(yù)測(cè)分析的作用電磁兼容預(yù)測(cè)分析在電磁兼容工程中的作用主要表現(xiàn)在以下4方面：在對(duì)已有系統(tǒng)測(cè)試時(shí)，一般只能測(cè)試系統(tǒng)的整體性能，而對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部的局部電磁兼容性能的測(cè)試往往無能為力。在已知設(shè)備電氣特性(如干擾源特性、敏感器特性)參數(shù)的情況下，預(yù)測(cè)和分析系統(tǒng)就能顯示出其特有的優(yōu)越性。10在設(shè)計(jì)階段，當(dāng)修改某個(gè)設(shè)備的特性參數(shù)(如工作頻段或安放方位或信號(hào)電纜走向)時(shí)，分析比較電磁干擾的變化，以改進(jìn)電磁兼容設(shè)計(jì)的性能?？梢詫?duì)各種防護(hù)設(shè)計(jì)做出基于滿意度的評(píng)估計(jì)算。根據(jù)實(shí)際技術(shù)發(fā)展水平，制訂干擾極限和敏感度規(guī)范。

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