Исследование электромагнитных полей видеодисплейных терминалов методами электродинамического моделирования излучающих систем

• Автор: Ситникова, Светлана Васильевна
• Шифр специальности: 05.12.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 227 с. : ил.

1. РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ КОНСТРУК-ТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ВИДЕОДИСПЛЕЙНЫХ ТЕРМИНАЛОВ
1.1. Обзор объекта исследования. Классификация элементов видеотерминалов по характеристикам излучаемого поля

1.2. Разработка электродинамических моделей источников квазистацио-нарного поля

1.2.1. Вывод исходных уравнений и формулировка соответствующих

* краевых задач

1.2.2. Дискретная аппроксимация источников квазистационарного поля сложной конфигурации и анализируемого пространства. Применение метода конечных элементов к расчету поля трансформаторов и оконечных цепей развертывающих устройств
1.2.3. Выбор и обоснование вида аппроксимирующего элемента и поФ рядка интерполянта
1.2.4. Переход к глобальным координатам и вывод выражений для коэффициентов интерполянтов методом Галеркина

1.2.5. Оценка точности вычислений и тестовые расчеты

1.3. Разработка электродинамических моделей источников волнового поля

ф 1.3.1. Определение источников существенно волнового поля. Аппроксимация системой эквивалентных линейных токов
1.3.2. Вывод интегрального уравнения с учетом реальной конфигурации излучающих токов
1.3.3. Численное решение интегрального уравнения методом сшивания в точках
♦ 1.4. Выводы по разделу
2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ АНАЛИЗА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ, СОЗДАВАЕМОГО ОБЪЕМНЫМИ ЭЛЕКТРОННЫМИ ПОТОКАМИ

2.1. Общая характеристика проблемы. Постановка задачи исследования электромагнитного поля электронно-лучевой трубки
2.2. Оценка спектрального состава электромагнитного поля, создаваемого электронно-лучевыми приборами
2.3. Решение электродинамической задачи расчета электромагнитного поля сканирующего электронного луча
2.3.1. Выражения для разностных аналогов компонент электрического и магнитного полей
2.3.2. Численное решение системы линейных алгебраических уравнений большой размерности
2.4. Результаты расчета поля сканирующего электронного луча
2.5. Выводы по разделу
3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ УЧЕТА ПРОВОДЯЩИХ ПАССИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ ВИДЕОТЕРМИНАЛОВ
3.1. Анализ возможных подходов к моделированию экранирующих элеI, ментов. Формулировка базовых задач
3.2. Рассеяние электромагнитного поля произвольной конфигурации тонким идеально проводящим телом
3.2.1. Электродинамическая задача для плоского экрана прямоугольной формы
3.2.2. Численное решение полученной системы уравнений
Ь 3.3. Результаты численного анализа электромагнитного поля электронного потока, расположенного внутри экранированного объема
3.4. Выводы по разделу
4. АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ОБСТАНОВКИ ВБЛИЗИ ВИДЕОДИСПЛЕЙНЫХ ТЕРМИНАЛОВ ПЕРСОНАЛЬНЫХ ЭВМ
4.1. Общая характеристика проблемы. Оценка излучения видеотерминаф ла как фактора загрязнения окружающей среды
4.2. Задачи расчетного прогнозирования электромагнитной обстановки в вопросах информационной безопасности персональных ЭВМ

4.3. Разработка алгоритма анализа электромагнитной обстановки вблизи видеотерминалов персональных ЭВМ
4.4. Результаты расчета электромагнитного поля реального монитора
4.5. Сравнение результатов расчета с известными экспериментальными данными
4.6. Выводы по разделу
Заключение
Список литературы
Приложение 1. Алгоритм расчета поля методом конечных элементов (к раз4 делу 1)
Приложение 2. Техническая характеристика монитора Samsung SyncMaster
959NF
Приложение 3. Результаты расчета электромагнитного поля монитора Samsung SyncMaster 959NP
Приложение 4. Акты внедрения результатов диссертационной работы

«о = Г0пг + г0п2 . (1.50)
Далее запишем условия, которым должно удовлетворять решение на границах конечных элементов. Граничное условие, связывающее векторы напряженности электрического поля при переходе через границу между (г'-1)-м и / -м элементами имеет вид:
-с с,_иа2и ,1С1Ч
г,-_1 и0Е,--, = ТГ7Г. (1 -51)
£"о дгдг
где 17 - приложенное к границе напряжение; С1_1 - относительная емкость элементов.
Производная в (1.51) может быть заменена отношением конечных разностей:
д2и Дм;
- = , (1.52)
дгдх Д,-_уГ • Дм,/2
где приращения Д(- у £=<£,- - разность значений параметра ^ при переходе
через границу между элементами.
Граничное условие для магнитного поля с учетом введенного (1.49) поверхностного тока, будет иметь вид.
ФоД-1 -Д] = Ро-1<р О-53)
Итак, проведенные выше выкладки позволяют вполне определить краевую задачу в координатной форме.
1.2.3. Выбор и обоснование вида аппроксимирующего элемента и порядка интерполянта
При численной реализации метода конечных элементов форма аппроксимирующего элемента, вообще говоря, может быть различной [82]. Однако, выбираемые элементы должш удовлетворять ряду очевидных требований, которые применительно к двумерному случаю, могут быть сформулированы в виде:
- элемент должен представлять собой фигуру, образованную замкнутой ломаной линией;
- каждый из пары соседних элементов должен иметь хотя бы одну верши-