偏心孔缝箱体屏蔽效能电磁拓扑分析算法
2014-03-08张亚普达新宇谢铁城
电波科学学报 2014年5期
关键词:模型
张亚普 达新宇 谢铁城
(空军工程大学信息与导航学院,陕西 西安710077)
引 言
空间电磁环境日趋复杂,特别是电磁脉冲武器的研究与发展,对电子设备的生存构成极大威胁.箱体作为电子设备的重要组成部分,起着屏蔽大部分空间电磁能量的作用,然而由于通风、散热、显示等孔缝的存在,势必造成箱体屏蔽效能的下降,因此,开展箱体屏蔽效能研究,进而指导箱体设计,具有极强的研究意义和实用价值.
箱体屏蔽效能分析的实质是孔缝的电磁耦合效能分析,其研究理论主要分为两类:一类是数值方法,如矩量法[1]、时域有限差分法[2]、传输线矩阵法[3]等,该类方法虽然计算准确,但效率不高,在工程实践中难以推广应用;另一类是等效电路法,该类方法准确度较数值法差,但计算简便、迅速,应用性更强.等效电路法由Robinson[4]首先提出,该方法将孔等效为两端短路的共面传输线,箱体等效为终端短路的矩形波导.近年来,虽然不断有学者在Robinson研究(①只考虑了主模TE10;②孔或孔阵位于前面板中心;③入射波垂直极化)的基础上,从不同方面对等效电路法进行拓展和完善[5-11],然而,改进模型均未能对箱体内部电磁场的过孔辐射效应进行合理建模,只考虑了外部电磁场的向内耦合.这类单向耦合模型,建立了计算箱体内部场的驻波态方程,而非行驻波态方程(实际情况),致使该类模型计算的内部耦合场值较实测值偏大.
电磁拓扑理论(Electromagnetic Topology Theory,EMT)是由美国学者Baum.C.E.于1974年在研究核……
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