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吉赫兹横电磁波小室测量与校准方法研究

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文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 电磁兼容技术背景

1.1.1 电磁兼容研究内容

1.1.2 电磁兼容测量标准

1.2 辐射电磁干扰测量方法

1.3 辐射电磁十扰测试的国内外研究现状

1.4 本课题的研究意义与研究内容

1.4.1 本课题的研究意义一

1.4.2 本课题的研究内容

第2章 GTEM小室的硬件结构设计及测量方法研究

2.1 GTEM小室辐射电磁干扰测试系统的硬件结构设计

2.2 GTEM小室与远场关联算法的辐射发射标准测试方法分析

2.2.1 Wilson方法

2.2.2 Lee方法

2.2.3 总功率方法

2.3 GTEM小室辐射电磁干扰诊断研究

2.4 基于Lab VIEW的GTEM小室辐射测试系统实现

2.4.1 辐射干扰测量系统实现

2.4.2 辐射机理诊断系统实现

第3章 GTEM小室的校准方法研究

3.1 GTEM小室测量EMI噪声模型提取

3.2 多项式模型的误差补偿方法研究

3.3 基于高阶矩的GTEM小室校准结果优化分析方法研究

3.3.1 校准结果分析

3.3.2 高阶矩优化分析

第4章 用于辐射电磁干扰测量的GTEM小室实验结果与分析

4.1 实验一:基于电压驱动辐射模型PCB的GTEM小室辐射噪声测量与分析

4.1.1 GTEM小室测量辐射干扰噪声提取

4.1.2 GTEM小室校准方法结果分析

4.2 实验二:基于RFID芯片刷卡机的GTEM小室辐射噪声测量与分析

4.2.1 问题描述

4.2.2 GTEM小室校准结果分析

4.3 实验三:医用助视器的GTEM辐射噪声测量与分析

4.3.1 GTEM小室辐射发射标准测试

4.3.2 GTEM小室校准结果分析

第5章 结论

参考文献

攻读硕士学位期间取得的科研成果

致谢

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摘要

随着电力电子技术的不断发展,由高速数字印刷电路的应用引起的大量辐射电磁干扰问题在现实中不断出现且尚未得到很好解决,而电磁兼容标准中所规定的辐射发射和测量装置主要为开阔场(OAT)和电波暗室对于一般的民用产品较难实现;另一方面,成本相对较低的吉赫兹横电磁波(GTEM)小室大都用于电磁抗扰度(EMS)测试,针对电磁干扰(EMI)的测量尚在研究之中,并且还存在计算精度不高、实现复杂等问题。
  针对上述问题,本文开展了“用于辐射电磁干扰测量的吉赫兹横电磁波(GTEM)小室测量与校准方法研究”,包括以下三个部分:
  (1)提出了GTEM小室辐射电磁干扰测试系统的硬件结构和算法实现方法,使GTEM小室既可用于辐射电磁干扰噪声的测试,又可进行辐射噪声机理的诊断;同时,采用Lab VIEW软件开发平台设计一套自动测试系统,将GTEM小室的测量数据转换为等效的标准测量结果并判断其辐射机理。
  (2)提出了GTEM小室的校准方法,采用多项式模型提取辐射噪声,利用方差对该模型的计算误差进行补偿,并基于高阶矩分析校准后的GTEM小室和3m电波暗室测量的辐射电场值分布的相似性。
  (3)基于上述方法,分别采用GTEM小室对电压驱动辐射模型PCB、基于RFID芯片的刷卡机和医疗用助视器的辐射电磁干扰噪声进行分析,验证了GTEM小室测量校准方法对于不同的被测设备的均可适用。
  理论分析与实验结果表明,本文方法能够使GTEM小室用于辐射电磁干扰的测量和诊断,并使得其测量精度明显提高,表明GTEM小室校准方法的有效性。

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