Методы расчета и анализ характеристик электромагнитных полей в ТЕМ-камерах

• Автор: Рахаева, Елена Александровна
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 128 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1 МЕТОДЫ ФОРМИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ИСПЫТАНИЙ НА ЭЛЕКТРОМАГНИТНУЮ СОВМЕСТИМОСТЬ
1.1 Существующие методы проведения испытаний на
электромагнитную совместимость
1.2 Выводы
Глава 2 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ РЕГУЛЯРНОЙ ЧАСТИ ТЕМ-КАМЕРЫ
2 Л Существующие методы расчета электромагнитных
характеристик регулярных линий передач
2.2 Расчет электромагнитных полей в регулярной части ТЕМ-камеры методом частичных областей
2.3 Дисперсионные характеристики собственных типов волн регулярной части ТЕМ-камеры
2.4 Определение поля в третьей области
2.5 Определение поля в первой и второй областях
2.6 Выводы
Глава 3 РЕЗУЛЬТАТЫ ЧИСЛЕННОГО РАСЧЕТА ХАРАКТЕРИСТИК РЕГУЛЯРНОЙ ЧАСТИ ТЕМ-КАМЕРЫ
3.1 Конструкция ТЕМ-камеры
3.2 Расчет дисперсионных характеристик собственных типов волн регулярной части ТЕМ-камеры
3.3 Электрическое поле в третьей области регулярной части ТЕМ-камеры
3.4 Электромагнитное поле волны основного типа регулярной части ТЕМ-камеры в первой и второй областях

3.5 Электромагнитное поле высших типов волн в регулярной части ТЕМ-камеры
3.6 Выводы
Глава 4 РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ПИРАМИДАЛЬНЫХ ПЕРЕХОДОВ ТЕМ-КАМЕРЫ
4.1 Существующие методы расчета нерегулярных линий передач
4.2 Метод расчета нерегулярных линий передач с использованием многомодовой матрицы рассеяния
4.3 Расчет матрицы рассеяния неоднородности в виде скачка поперечных размеров и электродинамических параметров среды заполнения линии передачи
4.4 Результаты расчета многомодовой матрицы рассеяния неоднородности в виде скачка геометрических размеров в полосковой линии
4.5 Результаты расчета электродинамических характеристик пирамидального перехода ТЕМ-камеры
4.6 Выводы
Глава 5 РАСЧЕТ ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕМ-КАМЕРЫ
5.1 Существующие методы расчета характеристик объемных резонаторов на запертых модах
5.2 Расчет характеристик резонаторов на запертых модах с использованием многомодовых матриц рассеяния
5.3 Идентификация типов волн, обусловливающих резонансы в ТЕМ-камере
5.4 Условия возбуждения резонансов в ТЕМ-камере
5.5 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ
Диссертация посвящена разработке методов расчета и анализу характеристик электромагнитных полей в ТЕМ-камерах, которые используются при проведении испытаний электронных компонентов и систем на электромагнитную совместимость.
Актуальность темы
В современной экспериментальной физике и технике идет активное внедрение электронных узлов и микрокомпьютерных систем, которые позволяют расширить функциональные возможности и улучшить технические характеристики аппаратуры.
Ключевой проблемой такой аппаратуры является надежность используемых в них электронных компонентов. Одной из причин выхода из строя электронных компонентов является воздействие электромагнитных полей большой интенсивности, имеющих искусственное или естественное (природное) происхождение.
К искусственным источникам электромагнитных полей относятся, например, работающие радио- и телевизионные станции, промышленные установки индукционного нагрева, линии электропередач, вычислительные устройства, радиорелейные линии, радиолокационные станции, коммутационные устройства, электродвигатели, электролюминесцентные лампы, дуговые сварочные аппараты, системы радиопротиводействия, предназначенные для создания преднамеренных помех работающим радиоэлектронным системам. Импульсные электромагнитные поля большой интенсивности, которые возбуждаются в результате ядерных взрывов и взрывов электромагнитных бомб, также могут являться причиной выхода из строя электронных узлов и систем.

Подставляя соотношения (2.46) и (2.50) в граничное условие (2.60), получим
уЕЙтГя - Ю£о£ЛтУут}- СОяО'уыУ1) акт
Ур т
= — Е- <0е2А2тГу2т] ’ СО:3(/у2т (Т1 “ -У2))
Ур2 ™
х2 . Г £тг(;с - х1)
аК/хт 'Л; ‘
•Л *>
где акт = [со$(ухт X) зт л ’ -ск. (2.73)
кт А . 2 кл{х-х) , I Х2-Х1 ;
|8.„ IV

(2.72)
(2.74)
V х2 — х
Таким образом, получена система уравнений Ат -втЬу1ту)= л2т яш{гу2т(у1-у2)
(АжУУхт + АтЩклУуыУ Уу1тУ)

= 4“ {Л2тУУхт + В2тСОМа2Уу2т)-п(Гу2т {у - у2)
У р2
Ив* соз(Гу1тТ1)-Ъкт =В2т-оо4уУ1„(у1 ~у2)) Ькт,

Ат ыАГутУ1) = Иатп-Сп>

~2~[УАтУхт ' (.Уу1тУ) ВоВхВ1тУут ' АУуХтУУ] ~,<этп ' >
//)! и
~Г 21 [АтГхт ~ <Щ0£1 АтУуХт ] ' СОИ(Уу1ту1) акт
Ур т
= ~Т- Е [2тГхш - ае&тУугт 1' С055(Г,,2т (>1 “ Т2)) ' А*»»

где т = 1, 3, 5, ... , 00, и = 0, 1, 3, 5, ... , сю.
В этой системе уравнений исключим неизвестные величины А1т, В1т, Ат > В2т, выразив их через Сп, Оп. После преобразований система уравнений (2.74) относительно неизвестных коэффициентов С„, £>„ преобразуется к виду