发射天线配置对混响室性能的影响研究

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1、2010年4月第30卷第2期宇航计测技术JournalofAstronauticMetrologyandMeasurementApr．，2010V01．30．No．2文章编号：1000—7202(2010)02—0068—03中图分类号：0441发射天线配置对混响室性能的影响研究刘小强魏光辉陶炳坤任新智(军械工程学院，石家庄050003)文献标识码：A摘要为了优化混响室的结构设计，采用基于矩量法的电磁仿真软件FEKO分别对不同发射天线配置时混响室内的电磁场进行了仿真计算，考察了发射天线的种类和位置对混响室场性能的影响，结果表明选择合适的发射天线并进行合理的位置设计

2、能显著改善混响宅内电场的性能。关键词混响室发射天线场强场均匀性EffectsofEmissionAntennaConfigurationonFieldPerformanceinaReverberationChamberLIUXiao··qiangWEIGuang·-huiTAOBing··kunRENXin--zhi(OrdnanceEngineeringCoUege，Shijiazhuang050003)AbstractInordertooptimizethestructuredesignofreverberationchamber，electromagneti

3、csimu—lationsoftwareFEKOthatbasedonMOMiSusedtocalculatetheelectromagneticfieldofreverberationchamberswithdifferentemissionantennaconfiguration．Effectsofemissionantennakindandpositionarorangementonfieldperformanceofreverberationchamberarestudied．Theresultsshowthatthefieldper-formanceof

4、reverberationchambercouldbeimprovedremarkablythrougllselectappropriateemissionan—tennaandappropriateantennapositiondesign．KeywordsReverberationchamberEmissionantennaFieldstrengthFieldunifofruity1引言混响室作为一种新型的电磁兼容测试场地，可用来进行电子设备的电磁特性测试，包括电磁兼容辐射发射测试、辐射敏感度测试和屏蔽效能测试。由于在造价、强场模拟、测量窄间等方面的显著优势，

5、混响室测试技术近年来倍受人们的关注，并已成为当前电磁兼容领域研究的一个热点⋯。在混响室测试系统中，发射天线通过大功率射频放大器的推动，可以发射出大功率射频波。是产生电磁环境的激励源。在混响室的结构设计过程中，发射天线的配置对混响室的性能具有重要的影响，如果配置不妥当，将大大降低强场模拟的效率‘21。本文采用基于矩量法的电磁仿真软件FEKO，构建了混响搴的电磁仿真模型并对室内的电磁场进行了计算，从场强大小和场均匀性两个方面研究了发射天线对混响室场性能的影响。2仿真模型的建立本文仿真所构建的混响室屏蔽腔体尺寸为5．5mx4mx2．7m。根据谐振腔理论‘3I，该矩形空腔

6、的谐振频率可按下式计算收稿日期；2009—04—0l作者简介：刘小强(1982一)，男，博士研究生，主要研究方向：电磁防护理论与技术。第2期发射天线配置对混响室性能的影响研究·69·式中：口，6，r分别为混响室的长、宽、高，m；m，n,p——分别为0或整数；co——光速，m／s。当m=1，n=l，P=0时，得到该屏蔽腔体的最低谐振频率工，。=詈√(击)2+(÷)2=46．4MHz一般来说，为使混响室场均匀性满足要求，混响室的最低工作频率至少应是最低谐振频率的三倍【4J。因此，对于本文所构建的混响室，其工作频率应当高于139．2MHz，在此确定最低工作频率为150M

7、I-Iz。场源天线采用对数周期天线和八木天线，如图l所示。混响室中天线、搅拌器及测试区域的设置如图2所示。(a)八木天线(b)对数周期天线图1发射天线示意图天线位置1天线位置2图2天线位置及测试区域设置图3数据处理方法采用标准IEC61000-4-21中规定的求标准偏差的方法来评价场的均匀性能，即考察测试区域8个顶点处在一个搅拌周期内对输入功率规格化的最大场强值的标准差”·。标准差越小，说明测试区域的电场均匀性越好，具体的数据处理过程参见标准IEC61000-4-21。场强最大值和平均值分别用8个顶点处在一个搅拌周期内的最大值和平均值表示。测试区域设置如图2所示，

8、即为茗=2