搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

平面波照射下开孔矩形腔体的电磁耦合与屏蔽效能研究

焦重庆 齐磊

引用本文:
Citation:

平面波照射下开孔矩形腔体的电磁耦合与屏蔽效能研究

焦重庆, 齐磊

Electromagnetic coupling and shielding effectiveness of apertured rectangular cavity under plane wave illumination

Jiao Chong-Qing, Qi Lei
PDF
导出引用
  • 基于Bethe小孔耦合理论和腔内电磁场的本征模展开, 建立了平面波照射下开孔矩形腔体电磁场分布的近似解析模型. 该模型物理意义清晰, 可以考虑开孔的形状、 尺寸、 个数及位置和入射波的传播与极化方向等参数的影响. 该模型的计算结果优于传统的等效电路方法, 与实验结果的一致性更好. 计算分析了相关因素对电磁屏蔽效能的影响规律, 所得结果对电磁屏蔽腔体的设计有指导意义.
    Based on the Bethe's theory for small aperture coupling and the eigen-mode expansion method, an approximate analytic model for the field distribution inside a rectangular cavity with apertures under plane wave illumination is presented. The effects of aperture shape, dimensions, number, position, and the wave incidence and polarization angles on cavity mode excitation can be taken into consideration in this model with clear physical explanation. The calculation results from this model are in better agreement with experimental data than those from the equivalent circuit model. The effects of various factors on the shielding effectiveness of the cavity are analyzed, and the obtained results are useful for guiding the design of electromagnetic shielding enclosures.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 51037001) 和中央高校基本科研业务费(批准号: 10MG01) 资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 51037001), and the Fundamental Research Funds for the Central Universities in China (Grant No.10MG01).
    [1]

    Zhang K Q, Li D J 2001 Electromagnetic Theory for Microwave and Optoelectronics (2nd Ed) (Beijing: Electronic Industry Press) p250 (in Chinese) [张克潜, 李德杰 2001 微波与光电子学中的电磁理论(第二版) (北京: 电子工业出版社) 第250页]

    [2]

    Fang J Y, Huang H J, Zhang Z Q, Huang W H, Jiang W H 2011 Acta Phys. Sin. 60 048404 (in Chinese) [方进勇, 黄惠军, 张治强, 黄文华, 江伟华 2011 物理学报 60 048404]

    [3]

    Wu Y, Jin X, Ma Q S, Li Z H, Ju B Q, Su C, Xu Z, Tang C X 2011 Acta Phys. Sin. 60 084101 (in Chinese) [吴洋, 金晓, 马乔生, 李正红, 鞠炳全, 苏昶, 许州, 唐传祥 2011 物理学报 60 084101]

    [4]

    Sirigiri J R, Kreischer K E, Machuzak J, Mastovsky I, Shapiro M A, Temkin R J 2001 Phys. Rev. Lett. 86 5628

    [5]

    Song K H 2009 Chin. Phys. Lett. 26 120302

    [6]

    Chen J, Wang J G 2007 IEEE Trans. Electromagn. Compat. 49 354

    [7]

    Audone B, Balma M 1989 IEEE Trans. Electromagn. Compat. 31 102

    [8]

    Wallyn W, Zutter D D, Rogier H 2002 IEEE Trans. Electromagn. Compat. 44 130

    [9]

    Robinson M P, Benson T M, Christopoulos C, Dawson J F, Ganley M D, Marvin A C, Porter S J, Thomas D W P 1998 IEEE Trans. Electromagn. Compat. 40 240

    [10]

    Dehkhoda P, Tavakoli A, Moini R 2008 IEEE Trans. Electromagn. Compat. 50 208

    [11]

    Azaro R, Caorsi S, Donelli M 2001 Microwave and Optical Tech. Lett. 28 289

    [12]

    Bethe H A 1944 Phys. Rev. 66 163

    [13]

    Collin R E 1990 Field Theory of Guided Waves (2nd Ed) (New York: Wiley-IEEE Press) p507

    [14]

    Mendez H A 1978 IEEE Trans. Electromagn. Compat. 20 296

    [15]

    Frederick M T, Michel V I, Torbjorn K 1996 EMC Analysis Methods and Computational Models (New York: Wiley-Interscience Press) p210

  • [1]

    Zhang K Q, Li D J 2001 Electromagnetic Theory for Microwave and Optoelectronics (2nd Ed) (Beijing: Electronic Industry Press) p250 (in Chinese) [张克潜, 李德杰 2001 微波与光电子学中的电磁理论(第二版) (北京: 电子工业出版社) 第250页]

    [2]

    Fang J Y, Huang H J, Zhang Z Q, Huang W H, Jiang W H 2011 Acta Phys. Sin. 60 048404 (in Chinese) [方进勇, 黄惠军, 张治强, 黄文华, 江伟华 2011 物理学报 60 048404]

    [3]

    Wu Y, Jin X, Ma Q S, Li Z H, Ju B Q, Su C, Xu Z, Tang C X 2011 Acta Phys. Sin. 60 084101 (in Chinese) [吴洋, 金晓, 马乔生, 李正红, 鞠炳全, 苏昶, 许州, 唐传祥 2011 物理学报 60 084101]

    [4]

    Sirigiri J R, Kreischer K E, Machuzak J, Mastovsky I, Shapiro M A, Temkin R J 2001 Phys. Rev. Lett. 86 5628

    [5]

    Song K H 2009 Chin. Phys. Lett. 26 120302

    [6]

    Chen J, Wang J G 2007 IEEE Trans. Electromagn. Compat. 49 354

    [7]

    Audone B, Balma M 1989 IEEE Trans. Electromagn. Compat. 31 102

    [8]

    Wallyn W, Zutter D D, Rogier H 2002 IEEE Trans. Electromagn. Compat. 44 130

    [9]

    Robinson M P, Benson T M, Christopoulos C, Dawson J F, Ganley M D, Marvin A C, Porter S J, Thomas D W P 1998 IEEE Trans. Electromagn. Compat. 40 240

    [10]

    Dehkhoda P, Tavakoli A, Moini R 2008 IEEE Trans. Electromagn. Compat. 50 208

    [11]

    Azaro R, Caorsi S, Donelli M 2001 Microwave and Optical Tech. Lett. 28 289

    [12]

    Bethe H A 1944 Phys. Rev. 66 163

    [13]

    Collin R E 1990 Field Theory of Guided Waves (2nd Ed) (New York: Wiley-IEEE Press) p507

    [14]

    Mendez H A 1978 IEEE Trans. Electromagn. Compat. 20 296

    [15]

    Frederick M T, Michel V I, Torbjorn K 1996 EMC Analysis Methods and Computational Models (New York: Wiley-Interscience Press) p210

  • [1] 张含天, 周前红, 周海京, 孙强, 宋萌萌, 董烨, 杨薇, 姚建生. 稀薄空气中圆柱腔体内系统电磁脉冲的混合模拟. 物理学报, 2022, 71(5): 055201. doi: 10.7498/aps.71.20211524
    [2] 李子杨, 杨霄, 刘华松, 姜玉刚, 白金林, 李士达, 杨仕琪, 苏建忠. 低光学衍射随机六元环金属网络导电膜. 物理学报, 2022, 71(13): 134202. doi: 10.7498/aps.71.20212010
    [3] 张含天, 周前红, 周海京, 孙强, 宋萌萌, 董烨, 杨薇, 姚建生. 稀薄空气中圆柱腔体内系统电磁脉冲的混合模拟研究. 物理学报, 2021, (): . doi: 10.7498/aps.70.20211524
    [4] 白婉欣, 李天乐, 郭安琪, 成睿琦, 焦重庆. 平面波照射下无限大导体板上周期孔阵屏蔽效能的解析研究. 物理学报, 2019, 68(10): 104101. doi: 10.7498/aps.68.20182070
    [5] 焦蛟, 童继生, 马春光, 郭佶玙, 薄勇, 赵青. 电磁波在高密度等离子体微柱腔体结构中的新传输模式. 物理学报, 2018, 67(1): 015202. doi: 10.7498/aps.67.20171728
    [6] 郝建红, 公延飞, 范杰清, 蒋璐行. 一种内置条状金属板的双层金属腔体屏蔽效能的理论模型. 物理学报, 2016, 65(4): 044101. doi: 10.7498/aps.65.044101
    [7] 阚勇, 闫丽萍, 赵翔, 周海京, 刘强, 黄卡玛. 基于电磁拓扑的多腔体屏蔽效能快速算法. 物理学报, 2016, 65(3): 030702. doi: 10.7498/aps.65.030702
    [8] 范杰清, 郝建红, 柒培华. 内部窗口结构对开孔矩形腔体近场屏蔽效能的影响. 物理学报, 2014, 63(1): 014104. doi: 10.7498/aps.63.014104
    [9] 任丹, 杜平安, 聂宝林, 曹钟, 刘文奎. 一种考虑小孔尺寸效应的孔阵等效建模方法. 物理学报, 2014, 63(12): 120701. doi: 10.7498/aps.63.120701
    [10] 焦重庆, 李月月. 开孔矩形腔体电磁泄漏特性的解析研究. 物理学报, 2014, 63(21): 214103. doi: 10.7498/aps.63.214103
    [11] 牛帅, 焦重庆, 李琳. 中等导电性材料覆盖的金属腔体的电磁屏蔽效能研究. 物理学报, 2013, 62(21): 214102. doi: 10.7498/aps.62.214102
    [12] 焦重庆, 牛帅. 开孔矩形腔体的近场电磁屏蔽效能研究. 物理学报, 2013, 62(11): 114102. doi: 10.7498/aps.62.114102
    [13] 吉选芒, 姜其畅, 刘劲松. 含分压电阻的非相干耦合光折变屏蔽光伏空间孤子对. 物理学报, 2010, 59(7): 4701-4706. doi: 10.7498/aps.59.4701
    [14] 刘启能. 矩形掺杂光子晶体中电磁波的模式和缺陷模. 物理学报, 2010, 59(4): 2551-2555. doi: 10.7498/aps.59.2551
    [15] 刘敏敏, 张国平, 邹 明. 二元矩形金属光栅衍射增强电磁理论. 物理学报, 2006, 55(9): 4608-4612. doi: 10.7498/aps.55.4608
    [16] 陈园园, 王 奇, 施解龙. 空间非相干多分量光束构成的非相干耦合屏蔽孤子对. 物理学报, 2004, 53(9): 2980-2985. doi: 10.7498/aps.53.2980
    [17] 侯春风, 袁保红, 孙秀冬, 许克彬. 非相干耦合屏蔽光伏孤子对. 物理学报, 2000, 49(10): 1969-1972. doi: 10.7498/aps.49.1969
    [18] 李景德, 李智强, 陆夏莲, 沈 韩. 铁电屏蔽理论. 物理学报, 2000, 49(1): 160-163. doi: 10.7498/aps.49.160
    [19] 黄宏嘉, 范滇元. 变截面铁氧体柱中电磁波传播的耦合波理论. 物理学报, 1965, 21(9): 1653-1667. doi: 10.7498/aps.21.1653
    [20] 许政一, 冷忠昂, 李荫远. Bethe-Weiss方法在固溶体铁磁性统计理论中的应用. 物理学报, 1960, 16(5): 289-298. doi: 10.7498/aps.16.289
计量
  • 文章访问数:  6361
  • PDF下载量:  625
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2011-08-22
  • 修回日期:  2011-12-07
  • 刊出日期:  2012-07-05

/

返回文章
返回