基于矢量有限元法的結(jié)構(gòu)電磁兼容特性數(shù)值仿真研究.pdf

1、電磁兼容（EMC）已成為現(xiàn)代電子設(shè)備設(shè)計(jì)和研究過程中必須考慮的重要問題。采用數(shù)值仿真方法分析電子設(shè)備的電磁兼容性能是電磁兼容研究領(lǐng)域的重要內(nèi)容，在已有的電磁場(chǎng)數(shù)值方法中，矢量有限元法由于在分析復(fù)雜結(jié)構(gòu)時(shí)所具有的優(yōu)點(diǎn)，目前已經(jīng)成為了電磁兼容結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究領(lǐng)域的主要數(shù)值仿真方法之一。本文應(yīng)用矢量有限元法，對(duì)電子設(shè)備結(jié)構(gòu)電磁兼容特性的數(shù)值仿真方法進(jìn)行了系統(tǒng)研究，主要工作有：
　?。?）研究了矢量有限元法的原理及常用的矢量基函數(shù)建立方法，并

2、分析了矢量有限元法在進(jìn)行電磁場(chǎng)數(shù)值計(jì)算中的優(yōu)點(diǎn)。
　?。?）研究屏蔽原理及屏蔽效能的計(jì)算方法和諧振效應(yīng)，分析單層全屏蔽、開孔情況、及加裝波導(dǎo)窗后的屏蔽特性，并給出波導(dǎo)窗的選擇方法。通過理論分析和仿真結(jié)果的對(duì)比，證明仿真方法的正確性及必要性。
　?。?）研究了縫隙結(jié)構(gòu)輻射原理和有限元計(jì)算方法。對(duì)單元形狀引起誤差的原因進(jìn)行了理論分析；通過對(duì)網(wǎng)格劃分方法研究，分析了縫隙建模中質(zhì)量較差單元對(duì)求解精度的影響規(guī)律，獲得了網(wǎng)格數(shù)量和求解精

3、度、計(jì)算時(shí)間、計(jì)算規(guī)模之間的關(guān)系；引入轉(zhuǎn)移阻抗概念，提出了轉(zhuǎn)移阻抗仿真測(cè)試方法和基于轉(zhuǎn)移阻抗的縫隙等效建模法，驗(yàn)證等效建模法的使用效果。
　　（4）闡述近場(chǎng)的概念，分析孔陣結(jié)構(gòu)近場(chǎng)輻射原理并使用鏡像法得到孔陣輻射場(chǎng)的積分方程，對(duì)比分析了仿真計(jì)算和基于平面波的理論計(jì)算結(jié)果，研究相關(guān)參數(shù)對(duì)近場(chǎng)屏蔽效能的影響規(guī)律，分析不同形狀孔陣近場(chǎng)屏蔽效能。驗(yàn)證基于平面波的理論計(jì)算方法不能用于近場(chǎng)屏蔽效能計(jì)算。
　?。?）分析熱沉在電磁兼容設(shè)計(jì)