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工学硕士学位论文
基于阵列天线的源搅拌混响室研究
硕士研究生:岳崇毅
指导教师:李文兴教授
学位级别:工学硕士
学科、专业:电磁场与微波技术
所在单位:信息与通信工程学院
论文提交日期:2013 年 3 月
论文答辩日期:2013 年 3 月
学位授予单位:哈尔滨工程大学
Classified Index:
:
A Dissertation for the Degree of M. Eng
Investigation of Source Stirred Reverberation
Chamber Based on Array Antenna
Candidate: Yue Chongyi
Supervisor: Prof. Li Wenxing
Academic Degree Applied for: Master of Engineering
Specialty: ic Field and Microwave
Technology
Date of Submission: Mar. 2, 2011
Date of Oral Examination: Mar. 13, 2011
University: Harbin Engineering University
哈尔滨工程大学
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作者(签字):
日期: 年月日
哈尔滨工程大学
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作者(签字): 导师(签字):
日期: 年月日年月日
基于阵列天线的源搅拌混响室研究
摘要
混响室是一种具有多种优势的电磁兼容测量场地,比如建设成本较低,输入功率相
同时可以获得更高的场强,测试时间短等。正因为以上的特点,使用混响室作为电磁兼
容测量场地已经被 IEC61000-4-21 标准接受而且也得到了普遍的应用。源搅拌混响室作
为一种新型的混响室,与机械搅拌混响室相比可以有效利用腔体空间,降低腔体最低可
用频率,更易于仿真数值计算和实际建设。
本文以源搅拌混响室相关理论为基础,设计了一种可用于激励源搅拌混响室的阵列
天线。主要的研究内容包括:
1、研究了混响室的基本工作原理和几个重要的状态,对混响室涉及的电磁理论进
行分析,对其中涉及的波动方程进行了推导。
2、分析了源搅拌混响室理论中几个重要的参数,建立了源搅拌混响室中电场的概
率统计模型,通过相关系数分析了不同搅拌状态时空间场的相关性,并利用最大似然估
计方法对混响室的统计不确定性进行了分析。
3、从准确性、所需计算资源、网格划分等方面讨论了几种可用于混响室仿真的数
值计算方法,并根据各算法的特点选择了适合源搅拌混响室仿真的计算方法。建立了阵
列天线源搅拌混响室的模型,并且根据混响室的工作特点编写了相关程序,实现了混响
室数值仿真的自动化。
4、分析了阵列天线模型建立涉及的因素,以此为基础设计了用于源搅拌混响室中
的阵列天线。
实验结果表明,利用电开关网络进行控制的阵列天线可以有效实现混响室的激励,
阵列天线的设计满足了不同搅拌状态时场独立性的要求,在混响室的最低工作频率附近
计算的场均匀性达到相关标准要求。同时,混响室内的场强统计分布结果也与理论分析
吻合。本文得到了较好的实验结果,可以为源搅拌混响室的实际建设提供参考