电磁兼容测试中的源搅拌混响室和电磁干扰接收机的相关研究

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本文以电磁兼容测试为研究背景,在测试场地(环境)方面分析了“源搅拌混响室”的工作原理、影响因素,仿真验证了源搅拌设计的有效性和各因素影响下的性能变化规律;在测试设备方面介绍和分析了“电磁干扰测量接收机”的组成结构、控制系统、工作流程、误差控制和改进设计。本文的具体研究内容和研究成果如下:1.对比分析了不同类型混响室的工作原理、实现方式;在讨论了传统的机械搅拌型混响室的各种缺陷的基础上分析了源搅拌型混响室的各种优点;2.介绍了混响室的各种性能参数,分析了混响室中的统计均匀场所需要满足的统计规律,给出了详细的推导过程;3.利用格林函数法求解了源搅拌混响室二维模型中的电场表达式,利用并矢格林函数法求解了源搅拌混响室三维模型中的电场表达式,给出了详细的推导过程;4.分析了仿真模型的局限性,给出了MATLAB和FEKO的比对实验结果,验证了文中采用的仿真方法和仿真工具的有效性、合理性;5.利用其简化的二维模型,从场分布的均匀性和统计特性的角度,仿真验证了源搅拌设计的有效性;分析验证了各种因素对混响室性能的影响情况,即随着工作频率的升高(腔体尺寸的扩大)和激励源移动范围的扩大,混响室的性能会逐渐改善;随着腔体品质因素的提高,混响室的性能会逐渐恶化;6.利用其三维仿真模型分析了激励源对场分布的影响,仿真验证了二维分析中的部分结论,证实了源搅拌设计的有效性;7.在介绍了超外差式电磁干扰测试接收机的工作原理的基础上,提出了目前可行的测量接收机的组成结构方案(基于INTEL196KC嵌入式微处理器),分析了接收机的测量原理;并重点介绍了接收机控制系统的组成、人机交互(键盘和显示)和自动测量过程;8.在已有的硬件系统基础上,为提高测量的精度和速度,取消了原设计中的中频个位十分位衰减器,提出了软件查表的方法来获得等效的测量结果;9.结合系统调试过程中出现的各种问题及其解决方法,分析指出了几个和测量精度密切相关的部件:校准/测量开关,检波二极管,衰减器和校准源;并结合开发过程中的经验,提出了干扰接收机的若干改进方案。
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