崔耀中,魏光辉,范丽思,万浩江,刘小强

(军械工程学院强电磁场环境模拟与防护技术国防科技重点实验室,石家庄 050003)

1 引 言

混响室是一种新型的电磁兼容测试场地,通过屏蔽腔体内一个或多个搅拌器的不断转动,改变电磁场的边界条件[1-3],以产生一个统计意义上的均匀场,它具有 Q值高、成本低、测试空间大等优点[4-5]。搅拌器作为混响室的重要组成部分,其配置直接影响其改变边界条件的能力,进而决定混响室电磁场的统计均匀性[6-7]。而场均匀性是评价混响室性能的决定性指标,国内外学者对此进行了大量的相关研究[8-9]。但这些因素的改变通常是根据工程技术人员经验,并没有达到最优解,且工程应用价值受限。

本文采用基于矩量法(MOM)电磁仿真软件FEKO建立了配备双搅拌器的混响室仿真模型,并结合遗传算法(GA)对混响室搅拌器位置进行优化,以得到统计均匀性较为理想的电磁测试环境。通过优化计算,得到了搅拌器位置的最优解以及相应的表征混响室场均匀性的电场标准偏差值。

2 仿真建模

混响室模型主要包括屏蔽腔体、发射天线和搅拌器,如图1所示。屏蔽腔体大小为9.92 m(长)×7.44 m(宽)×4.06 m(高);发射天线为工作带宽57.08～93.75MHz的对数周期天线,本文选择工作频率80MHz进行研究;搅拌器采用两个大小不同的Z型结构搅拌器,其中大搅拌器横向放置,小搅拌器竖直放置。FEKO建立的混响室仿真模型内部结构如图2所示。

图1 混响室示意图Fig.1 Sketch of a reverberation chamber

图2 仿真模型内部结构Fig.2 Inner structure of simulation model

3 目标函数及……

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