基于频率选择表面屏蔽的运载平台电磁兼容分析

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2、工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要本文主要研究了运载平台的电磁兼容性问题。本文着重以国内通信频段(中心频率为2GHz)为例，首先讨论了典型金属体结构之一——凹槽模型在平面波与喇叭天线辐射下的表面电流分布，得出对于凹槽模型，表面电流最大值在两种电磁波以45°辐射时均达到最大的结论。同时还设计并讨论了在

3、加载中心频率为2GHz的带阻型频率选择表面前后，凹槽模型在喇叭天线辐射下表面电场分布变化情况。在天线的辐射下，加载FSS以后的金属表面电场强度大幅降低，FSS对电磁波的屏蔽起到了非常重要的作用，同时计算得出了FSS的屏蔽效能曲线。然后以车辆为例，详细分析了运载平台的电磁兼容性。通过四个实例，微波源以不同方向、不同角度对车辆进行辐射，分析得出车辆的表面电流与表面电场均集中在车窗附近，并通过车窗进入车体内部，然后经过车体的多次反射产生复杂的电磁场，对车内的人体、敏感电子设备(系统)以及危险物品等产生很大危害。将FSS应用于车辆车窗处进行电磁屏蔽，可以使车辆内部的电磁环境得到明显改善。在不同方

4、向、不同角度的电磁波的辐射下，虽然仍然有大量的电磁波集中在车窗附近，但是在车体内部的电场强度明显得到降低。同时在车内选取了车体两个中轴线为参考线，分析了参考线上的电场分布情况，通过对比计算加载FSS前后中轴线上的电场强度的变化，得出了两条中轴线上FSS的屏蔽效能曲线。最后又对高功率车载天线与车辆间的电磁互作用进行了分析，在车载天线正常工作的状态下，大量的电磁波会通过车窗进入驾驶室，对驾驶室内的分系统、设备造成重大影响。将FSS应用于车窗后，对电磁波的屏蔽效果十分明显。通过对比分析阵列天线、车载天线、加载FSS后的车载天线在正常工作情况下，天线的辐射方向图和增益，可知车辆在降低阵列天线的副

5、瓣、增加天线增益等方面作用明显，对天线的口径面的电场分布并无很大影响，而加载FSS并不会影响车载天线的副瓣。关键词：电磁兼容运载平台频率选择表面屏蔽效能论文类型：应用基础研究类I西安电子科技大学硕士学位论文IIABSTRACTABSTRACTThispapermainlystudiestheelectromagneticcompatibilityandelectromagneticsusceptibilitybasedonthecarryingplatform.Thispapertakesthedomesticcommunicationfrequency(centerfrequencyo

6、f2GHz)asanalyzedcases.Firstly,thesurfacecurrentdistributionsofgroovemodel,oneofthemostrepresentativemetalmodels,areanalyzedundertheradiationoftheplanewaveandthehornantenna.Theconclusionisdrawnthatthesurfacecurrentgetstothemaximumbytheelectromagneticradiationat45degrees.Furthermore,wealsodiscussth

7、echangesofsurfacecurrentdistributionundertheradiationofthehornantennabeforeandafterloadingband-stopfrequencyselectivesurface(FSS)(thecentrefrequencyof2GHz).AfterloadingFSS,themetalsurfaceelectricfieldintensityisgreatly