細(xì)薄結(jié)構(gòu)的時域有限差分法在電磁屏蔽中的應(yīng)用研究.pdf

1、研究屏蔽體在電磁場作用下的電磁耦合機理以分析其屏蔽效能具有很高的理論意義和實用價值。本文針對薄壁含窗腔體和金屬籠的電磁屏蔽問題，結(jié)合國家杰出青年科學(xué)基金項自“電磁干擾的耦合機理”(50325723)和高等學(xué)校博士學(xué)科點專項科研基金資助課題“變電站保護小室電磁屏蔽效能的研究”(20020079003)，主要研究了分析薄壁含窗腔體和金屬籠屏蔽效能的時域有限差分算法。通過與測量結(jié)果、其他文獻或解析法的計算結(jié)果進行對比，驗證了本文方法的有效性和

2、實用性。 本文取得的主要創(chuàng)新成果如下：1.提出了基于時域有限差分算法的計算無限大導(dǎo)體和介質(zhì)薄片電磁屏蔽效能的電磁場數(shù)值計算方法。推導(dǎo)出腔體棱角處電磁場分量的時域有限差分法迭代格式，進而提出了基于時域有限差分法的計算薄壁含窗腔體屏蔽效能的電磁場數(shù)值計算方法。通過與解析法的計算結(jié)果以及測量結(jié)果進行比較，驗證了本文算法的正確性和有效性。 2.提出了基于時域有限差分法的計算無限大多層導(dǎo)體和介質(zhì)薄片電磁屏蔽效能的電磁場數(shù)值計算方法

3、。通過與解析法的計算結(jié)果進行對比，驗證了本文算法的正確性和有效性。進而，比較從腔體窗口耦合進去和從腔體壁透射進去的電磁場，由結(jié)果可知，當(dāng)腔壁中金屬膜厚度比其趨膚深度薄時，某些頻率下，從腔體壁透射進去的電磁波比從窗口耦合進去的電磁波還要大。 3.提出了基于Z變換和時域有限差分法的模擬色散媒質(zhì)薄片的電磁場數(shù)值計算方法。用該方法計算了加膜理想導(dǎo)體對電磁波的反射和含色散媒質(zhì)片波導(dǎo)的截止頻率，并與其他文獻和解析法的計算結(jié)果進行了對比，說明