傳輸線(xiàn)數(shù)值計(jì)算在電磁兼容技術(shù)中的應(yīng)用研究.pdf

1、FDTD法是目前研究電磁場(chǎng)較為有效的數(shù)值方法之一,文中概述了FDTD法的基本原理,對(duì)FDTD法中涉及的幾個(gè)重要問(wèn)題,激勵(lì)源的設(shè)置、網(wǎng)格的劃分、截?cái)噙吔鐥l件的選擇、數(shù)值色散以及數(shù)值穩(wěn)定性條件進(jìn)行了闡述,并在標(biāo)準(zhǔn)的差分方程基礎(chǔ)上,提出了直角坐標(biāo)下適合矩形同軸線(xiàn)和TEM cell系列建模計(jì)算的改進(jìn)型差分格式.由于在此差分方程中消除了半個(gè)空間步長(zhǎng),方便了編程計(jì)算.橫電磁波傳輸室系列具有一個(gè)共同的特點(diǎn),其橫截面為內(nèi)導(dǎo)體居中或偏心的矩形同軸線(xiàn)結(jié)構(gòu),

2、TTEM室的橫截面為雙內(nèi)導(dǎo)體的矩形同軸線(xiàn).因此研究矩形同軸線(xiàn)對(duì)TEM室系列具有一定的參考價(jià)值.該文采用三維時(shí)域有限差分(FDTD)法研究了矩形同軸線(xiàn)的三維場(chǎng)分布和特性阻抗;給出了內(nèi)導(dǎo)體不同放置的情況下,對(duì)矩形同軸線(xiàn)的橫截面場(chǎng)分布的影響以及對(duì)特性阻抗的影響,其結(jié)論對(duì)TEM室系列的工程設(shè)計(jì)具有一定的指導(dǎo)意義.并針對(duì)矩形同軸線(xiàn)建立了一套完整的三維計(jì)算軟件.通過(guò)對(duì)特性阻抗的計(jì)算結(jié)果與精確值的比較,證明了其有效性和正確性,為研究TTEM室及相關(guān)的

3、三導(dǎo)體傳輸線(xiàn)打下了良好的基礎(chǔ).在矩形同軸線(xiàn)研究的基礎(chǔ)上,針對(duì)該實(shí)驗(yàn)室試制TTEM室的結(jié)構(gòu),編制計(jì)算三維場(chǎng)分布的軟件,用FDTD法模擬了電磁波在TTEM室三維空間中的傳播,給出了在不同頻率(30MHz和150MHz)正弦信號(hào)激勵(lì)下電磁場(chǎng)的橫截面分布和縱向均勻性;并采用AR公司的全向場(chǎng)強(qiáng)儀和三坐標(biāo)探頭FM2000/FP2000對(duì)TTEM室三維場(chǎng)分布進(jìn)行了實(shí)際的測(cè)量,將理論計(jì)算值與實(shí)測(cè)值進(jìn)行比較后證實(shí),接地芯板接地狀況對(duì)場(chǎng)分布具有較大的影響,