基于孔缝设计的开关电源外壳电磁屏蔽特性研究

随着电子设备高度集成化,高速数字印刷电路产生的辐射骚扰日益严重,电磁屏蔽方法可有效扼制辐射干扰噪声. 然而,电子设备外壳易产生孔缝泄漏,大大降低了其电磁屏蔽效能. 针对开关电源,探讨了原理,利用CST仿真软件对不同开孔情况进行比较,得到一般性结论,为辐射噪声抑制提供了理论依据.     

基于GA-DE算法的开孔外壳屏蔽效能预测与优化

电子设备工作频率的提高,导致电磁辐射噪声日益严重,外壳屏蔽辐射噪声是最为有效的方法. 然而,由于散热和接线,外壳会带有孔洞,极大地影响了其屏蔽效能. 对开孔外壳建模,通过CST仿真得到外壳屏蔽效能的结果,根据仿真结果利用传输线等效电路模型及遗传-进化差分(genetic algorithm-differential evolution,GA-DE)算法进行参数提取,对比屏蔽效能仿真结果和算法结果,证明算法结果的准确性和可靠性,并探究了离开孔面的距离对屏蔽效能的影响,对实际屏蔽设计具有重要意义.     

表面金属化织物电磁屏蔽效能的数值计算

依据织物真实的微观结构,构建了两种模型来计算化学镀后织物的电磁屏蔽效能。利用截止波导理论法构建了具有不同形状微孔的金属网模型,研究微孔形状和大小对电磁屏蔽效能的影响。计算结果表明:随着微孔的增大,电磁屏蔽效能值减小;当微孔尺寸小于孔洞深度时,电磁屏蔽效能值随微孔减小而增大得更快;对于孔洞面积相同的正方形孔、圆形孔和六边形孔,当微孔较小时,圆形孔的屏蔽效能最好,而当微孔较大时,正方形孔的屏蔽效能最好。利用波导小孔耦合理论推导了微孔随机分布时织物电磁屏蔽效能的计算公式,并计算了随机分布20个大小不同孔洞金属板的电磁屏蔽效能。这种方法有望得到进一步完善和拓展,使之能够更加精确地计算表面金属化织物的电磁屏蔽效能。     

应用电磁拓扑方法求解孔线耦合的瞬态响应

针对电磁脉冲通过开有小孔的腔体内多导体传输线相耦合问题提出了其电磁拓扑模型,首先利用电磁拓扑理论,建立电磁拓扑图和电磁交互序列图,然后利用等效原理将孔等效为偶极子源并作为腔体内的激励源,经过超矢量积分变换后计算线上的等效分布源,最后给出了感应电压和电场屏蔽效能的仿真结果,并验证了模型的有效性.     

金属镀层织物的电磁屏蔽效能与透气性

为开发兼具良好透气性和屏蔽效能的金属化织物,在镀铜镍涤纶织物上开列不同尺寸、不同排列的圆孔,研究孔直径、孔中心间距及孔隙率对织物屏蔽效能和透气率的影响,并分析各因素之间的关系。结果表明,随孔中心间距的增加,屏蔽效能增大,透气性降低;随孔直径的增加,屏蔽效能减小,透气性显著增加;孔隙率增加0.2%左右时,屏蔽效能基本相同,而透气率增加明显;在30 MHz～1.5 GHz频率范围,孔直径1 mm,孔中心间距15mm的打孔金属化织物,与未打孔织物相比透气性增加约40 L·m~(-2)·s~(-1),而屏蔽效能下降幅度在5 dB之内,具有相对较好的透气性及屏蔽效能。     

电磁屏蔽效能稳定性研究

通过电磁屏蔽效能的计算,得出了一些效能的影响因素及相应的对策,给出了电磁屏蔽效能稳定性所需要考虑的问题,为实际中电磁屏蔽体的生产和应用带来了更合理,更有效,更经济的方法.     

无线电能充电系统中纳米晶复合屏蔽结构的屏蔽性能

针对电动汽车无线充电系统屏蔽背部空间的漏磁问题,提出一种边缘加厚的新型纳米晶复合屏蔽结构。通过建立多层复合屏蔽数学模型,仿真计算分析不同屏蔽结构背部空间磁通密度。结果表明：边缘加厚纳米晶复合屏蔽结构对于屏蔽背后空间漏磁场具有较好的抑制效果,相比于单层纳米晶复合屏蔽磁通密度下降了25%～26.1%,相比于铁氧体+铝板结构磁通密度下降了50%～55.7%,屏蔽结构的屏蔽效能高22.9%～26.7%,有效地减少了屏蔽的漏磁。     

电磁屏蔽门的广义屏蔽设计模型

依据孔缝耦合机理和导电衬垫转移阻抗理论，建立了适用于不同类型屏蔽门的广义屏蔽设计模型。并以机柜为研究对象。对衬垫类型、层数等因素进行了分析。得到了屏蔽效能的计算值,通过机柜屏效测试。验证了设计模型和分析的正确性。得出了一些有工程参考价值的结论.     

基于结构处理的电子设备ESD防护方法研究

本文研究了电子设备产生的静电放电抗扰度问题,针对电子设备结构处理中的孔缝优化方法进行分析,利用Matlab/Simulink建立孔缝机壳屏蔽模型和带孔缝机壳屏蔽接地模型,通过对模型进行仿真研究,提出了孔缝优化设计方法. 静电放电防护整改实际案例的测试结果表明,论文所给方案极大地提高了电子设备静电放电抗扰度等级,研究结果对电子设备静电放电防护具有一定的工程应用价值.     

军用方舱舱门电磁屏蔽设计

介绍了军用方舱舱门的屏蔽要求、屏蔽效能计算方法,分析了影响军用方舱舱门屏蔽效能的因素,指出了舱门设计时应采取的屏蔽措施。     

喷射流场及其辐射声场数值模拟

为研究喷管结构对射流噪声的影响,采用大涡模拟对不同截面形状喷口形成的非定常湍射流场进行了数值模拟.在流场计算的基础上,结合Ffowcs Williams-Hawkings积分方程对远场声场进行了计算,得到不同喷管结构对应的湍射流场的流动结构及其辐射噪声的频谱特性.计算结果表明,椭圆形截面喷管的出口附近存在大量的旋涡结构,增大了射流边界层处的气流掺混,从而降低了射流核心区的长度,有效抑制了喷射噪声,在5种不同结构的喷管中,椭圆形截面的喷管对应的辐射声压最低,而矩形喷管对应的辐射声压最高;在射流方向的30°～75°扇形区域内,辐射声信号最强且存在明显的指向性.     

舰艇辐射噪声源分离方法研究

介绍一种从舰艇辐射噪声数据中分离辐射噪声源的方法.根据不同噪声源的特征,将辐射噪声1/3倍频程谱级数据按螺旋桨噪声变化规律归一化处理来实现分离.引入无量纲频率和修正系数,给出了各工况在整个频率范围的通用归一化关系式.对艇体噪声参与形成低频辐射噪声情况,论述了螺旋桨与艇体噪声的分离原理,并采用数学逼近方法确定了艇体噪声贡献.通过确定各航速时螺旋桨噪声作用,从而实现不同噪声源的分离.     

基于医疗设备的辐射EMI噪声诊断与抑制技术研究

复杂电子系统产生的电磁干扰噪声包括传导EMI噪声和辐射EMI噪声,辐射EMI噪声是以空间电磁场形式影响其他电子设备的.针对复杂电子系统产生的辐射EMI噪声,分别建立了两种辐射噪声理论模型及其等效电路,包括基于PCB电路数据传输线引起的辐射噪声模型分析和基于电路芯片时钟信号管脚引起的辐射噪声模型分析.并针对上述辐射噪声提出了相应的噪声抑制方法.实验结果表明,采用文中方法,某型医疗盆地粉碎机辐射EMI噪声抑制效果可达10 d BμV/m,从而验证了方法的有效性.     

相位共轭法进行水下圆柱壳辐射声场的识别研究

为了研究水下工程结构辐射声场的识别问题,基于相位共轭方法采用离散阵元对水下有限长圆柱壳的辐射声场识别进行了数值仿真计算.采用不同的阵列形式分别在近场和远场对圆柱壳表面声压、法向速度、辐射声功率和声强进行了识别及重构误差分析,并讨论了激励频率变化对重构结果的影响.数值计算结果表明:只有在近场采用圆柱形阵列形式并基于声压梯...     

基于MUSIC算法的水下噪声源近场高分辨定位方法

针对舰艇辐射噪声的能量和线谱主要分布在低频段,而常规噪声源近场定位方法在低频段很难获得到比较理想的空间分辨率,无法满足舰艇低频辐射噪声源定位识别需求问题.在研究远场平面波模型下MUSIC算法基础上,建立了基于相位和幅度联合补偿的MUSIC近场噪声源定位算法,通过仿真计算和湖试试验研究了该算法的噪声源定位性能,结果表明该...     

氦氖激光对酒精酵母菌刺激效应的研究

用氦氖激光对甘蔗糖蜜酒精工业性生产用酿酒酵母菌Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ ＡＳ２．１１８９进行了辐照，发现细胞分裂受到了抑制。从不同组别中选择了１３４株被照射过的酵母菌进行观测，发现有九株的产酒精率比未经激光照射的酵母菌较高或较低，本文还讨论了氦氖激光对酵母菌的刺激机理，并用统计学方法研究了激光刺激的平均效应。     

小波变换用于舰船辐射噪声调制信息检测

应用小波分析从舰船辐射噪声中提取调制信息,进行了仿真研究,供舰船识别利用.首先讨论了舰船辐射噪声的产生机理、构成和频率特性,指出螺旋桨噪声的振幅存在周期性调制.其次利用小波的多分辨分析的方法,在中低信噪比条件下,仿真实现了调制信号和舰船辐射噪声的分离.其结果表明,相对于传统DEMON分析,利用小波以及希尔伯特变换可以更快更好地提取舰船辐射噪声的调制信息.在水声信号处理领域,小波变换对于舰船调制信息提取是一种有效手段.     

Analytic circuit model for radiated susceptibility estimation of the microstrip transmission line

According to transmission line theory and electromagnetic theory, a time-domain analytic circuit model for radiated susceptibility estimation of a microstrip transmission line is proposed. In order to obtain the susceptibility threshold of a microstrip line under external electromagnetic interference quickly, a transverse electromagnetic cell (due to IEC standard 62132-2) is adopted as the test environment. A transmission line pulse is chosen as the external electromagnetic interference, since its steep edges can directly demonstrate radiated susceptibility of a microstrip line. This is an application case to identify the availability of the model. Specific parameters of the analytic circuit model are derived and comparisons of calculated and measured results of transmission line pulse responses for the matched microstrip line confirm the accuracy of the model. Furthermore, transmission line pulse responses of a microstrip transmission line with arbitrary loads and contributions of electric and magnetic field couplings are calculated. The effect of terminal load on the response of a microstrip transmission line is obtained, which can be helpful for load-selection to improve radiated susceptibility estimation of a microstrip transmission line.     

带电粒子在磁化等离子体中辐射模拟研究

研究了带电粒子沿磁化等离子体中匀速运动产生辐射的机理。从理论上推导了辐射场强的解析表达式和特征值形式,并通过对特征值讨论得出了辐射条件。采用数值计算得到了磁化等离子体中Cherenkov辐射特征值分布,发现磁环等离子体回旋频率和等离子体频率对辐射场特征值有直接的影响。通过计算机模拟研究了在该介质中辐射特性及辐射规律,结果表明磁化等离子体中引导磁场强度影响辐射角、辐射强度,并观察到了尾场辐射。     

一种电子计量设备电磁兼容性分析与研究

针对电子计量设备的辐射电磁干扰问题,建立了相应的近场辐射模型和线缆辐射模型,分析了辐射噪声生成机理.据此,设计了相应的辐射噪声抑制措施,包括在单片机输出引脚并联高频滤波电容以抑制共模与差模噪声,将连接线缆改为双绞线,串联高频电感,并加载铁氧体磁环以抑制线缆辐射噪声.实验结果表明,此方法可有效降低辐射干扰噪声,并满足GB9254 Class B标准.