基于等效建模的多尺度电磁计算技术研究进展

随着设计复杂度的提高和工作频率的提升,无线部件与系统的多尺度特性日益显著,它们的电磁仿真与优化均受制于多尺度电磁计算。在多尺度电磁计算中,精细结构的存在导致局部网格过密,这造成了系统矩阵病态和计算效率低下的问题。等效建模技术利用小尺度结构等效模型进行多尺度电磁计算,从而避免局部网格过密导致的系统矩阵病态问题。总结了多尺度电磁计算及等效建模的研究背景与现状,介绍了课题组针对多尺度电磁计算涉及的金属细线结构、低剖面天线等典型小尺度结构提出的等效模型,展示了等效建模技术在多尺度电磁计算中的应用及优势,并讨论了其未来发展趋势。     

混响室内模拟电磁衰落环境的一种普适性方法

针对无线通信中的电磁衰落问题,采用基于统计学理论的新方法在混响室中模拟了常见的电磁衰落环境.通过混合搅拌在混响室中得到大量独立采样点,利用统计学方法对这些样本进行筛选,使得筛选出的独立采样点的概率密度函数服从各种概率统计分布,选取相同位置的采样点来实现各种电磁衰落环境的模拟.通过拟合优度检验方法——K-S检验和分位图验...     

开孔泡沫铝无规则入射的吸声性能研究

通过混响室对不同厚度的开孔泡沫铝在不同背腔深度下的吸声性能进行测试,获得了不同厚度的泡沫铝板在不同腔深下的吸声系数。研究表明在频率低于630 Hz 时,不同厚度泡沫铝板的吸声系数随着背腔深度的增加逐渐提高。在630~5 000 Hz 频率范围内,当泡沫铝材料的厚度大于4 mm,背腔深度大于40 mm 时,不同厚度泡沫铝板的吸声系数均大于 0.6。计算了不同厚度的开孔泡沫铝材料在不同背腔条件下的降噪系数,为泡沫铝材料的实际工程应用提供参数选择。     

混响室内模拟多径衰落场环境的概率统计模型

已有混响室概率统计模型不能同时模拟多种多径衰落场环境。通过扩展经典混响室平面波叠加模型,建立了更具普适性的混响室内模拟多径衰落场环境的概率统计模型。推导了电场直角分量模值的概率密度函数（PDF）,在理论上验证了新模型能同时模拟瑞利分布、莱斯分布及更多多径衰落场环境。通过蒙特卡洛模拟仿真了电场直角分量模值的PDF,并与理论PDF对比,进一步验证了新模型同时模拟多种多径衰落场环境的能力。     

混响室条件下线缆共模干扰临界辐射干扰场强测试研究

为在混响室中线缆共模干扰时的设备(EUT)进行临界辐射干扰场强测试,并确保与开阔场中测试结果一致,该文推导了线缆上共模电流满足的方程,将共模电流分解为相应的特征电流,计算了终端负载任意时线缆最大方向性系数的变化范围。以单导体传输线和同轴线为EUT,分别在混响室和开阔场中测试线缆的临界干扰场强,对计算结果进行了验证。结果表明:最大方向性系数的计算结果可以保证两种不同场地中测试结果的一致性,双线的共模干扰以及同轴线均可以等效为单线,且线缆弯曲对测试结果基本没有影响。     

混响室校准测试

混响室用于辐射干扰测试,以其造价便宜、测试重复性好等优点越来越受到广泛的重视,深入开展混响室的优化设计、测试方法、统计理论等方面的研究,可为更规范应用混响室测试方法提供科学的依据。为研究混响室在使用之前需要进行的校准测试,以评估其性能,并获得几个重要的校准参数,利用清华大学建造的混响室,从场均匀性,天线校准系数,品质因数等方面评价空腔混响室的性能。进行4次测试的结果表明设计的混响室品质因数高,电场均匀性良好。测试的重复性非常好,建造的混响室能够很好的用于电磁兼容测试。     

高强度均匀场激励技术应用研究

重点阐述了高强度均匀场在模拟战场电磁环境效应中的重要作用,讲述了可以模拟高强度均匀电磁环境的混响室加载效应和确认最大加载的测试方法,给出了测试步骤和测试配置,对测试结果进行了深入的分析,得到了最大加载曲线,并对确认最大加载测试中需要注意的问题进行深入的探讨。     

混响室随机多径衰落电磁环境的实验研究

混响室内的电磁波经搅拌器和室壁多次反射,形成了多径衰落,利用混响室模拟了实际无线通信中2种常见的多径衰落环境。对混响室内的发射天线、接收天线以及损耗物进行配置,设置了6组实验。其中一组是经典混响室(发射天线不可直接辐射接收天线)的实验,实验结果表明,当工作频率、搅拌器转速控制得当时,混响室能够模拟各向同性的瑞利衰落场环境。另外5组是发射天线直接辐射接收天线的实验。实验结果表明,当发射天线和接收天线存在直接耦合分量时,混响室能够模拟莱斯衰落场环境,并且通过控制天线正对距离、工作频率以及损耗物加载量可改变直射波和反射波强度的占比,使混响室内的电场获得不同的莱斯K因子。其中损耗物加载量对莱斯K因子的影响最大,不仅会降低混响室的品质因数,还使混响室内电磁场的边界条件更为复杂,从而使混响室内的环境更接近于真实的无线通信环境。     

混响室的声学设计

混响室是声学专业的实验室用房,它在测量声波无规入射时材料的吸声系数和测量噪声源的声功率级中得到了广泛应用。结合混响室建设的工程实例,介绍了混响室设计中有关体积、体形、吸声、隔声和声扩散等方面的技术问题。测量表明,建成完工后的混响室在声学方面的各项指标均满足或优于国家标准的要求。     

宽带混响电磁屏蔽效果检测系统设计

运用波模搅拌混响技术即混响室技术,能够产生一个较均匀的电磁场或一个场强均匀分布的检测空间.使用该种技术可以执行电磁兼容测量,检验电缆或检测件的屏蔽效果.本文介绍了波模搅拌混响技术的基本原理,并对利用波模搅拌混响技术实现电子器件的电磁屏蔽效果自动检测装置的设计,进行了详细论述.另外,给出了某种电缆在不同时间、不同地点所测试的电磁屏蔽效果,并对其数据进行比较.