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《郑州大学》 2011年
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电磁脉冲通过屏蔽体孔缝的耦合特性研究

周飞  
【摘要】:电磁脉冲可以通过“前门”耦合和“后门”耦合两种方式进入目标腔体内对电子设备产生影响。“前门”耦合比较容易防护,“后门”耦合对系统的影响几乎不能完全消除,是对系统正常工作的最主要威胁。孔缝耦合是电磁脉冲通过“后门”进入目标系统的主要途径之一,是电磁脉冲应用、电磁防护和电磁兼容研究的关键问题。 本文采用基于时域有限差分方法的模拟软件CST为工具,通过建立模型,研究了电磁脉冲通过屏蔽体孔缝时的耦合效应。具体情况如下: (1)对屏蔽体内耦合场分布情况进行研究,结果表明:孔缝中心轴线上的耦合场强远大于非中心轴线上的耦合场强,且在孔缝非中心轴线上存在谐振信号。 (2)对单孔时孔缝形状、孔缝面积、孔缝位置、孔缝纵横比等对耦合特性的影响进行了比较分析,结果表明:孔缝面积一定时,孔缝为正方形和圆形时耦合场强相对较小;孔缝的面积越大,耦合进入腔体内的场强也越大;孔缝在入射面中央产生的耦合场强大于孔缝在入射面边沿时的耦合场强;入射波极化方向与孔缝的横边平行时,耦合场强随纵横比的增大而相应增大。 (3)对多孔时孔缝数量、孔阵间距、孔阵排列方式对耦合特性的影响进行了比较分析,结果表明:孔缝总面积一定的情况下,开孔数量越多,耦合场强越小;孔阵间距越大,耦合场强越小;孔阵错排要优于孔阵顺排。 (4)对同体积不同形状的屏蔽体开有相同孔缝时的耦合特性进行比较分析,结果表明:正方体、圆柱体腔体内的耦合场强小于长方体。 (5)综合比较分析了核电磁脉冲(NEMP)、快速上升沿脉冲(FREMP)、超宽带脉冲(UwB)三种典型强电磁脉冲通过较小屏蔽腔体孔缝时的耦合特性。 本文对电磁脉冲通过屏蔽体孔缝时的耦合特性进行了多方位分析。相关结论对屏蔽体的设计以及电磁防护有一定的参考价值。
【学位授予单位】:郑州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:O441

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