[发明专利]屏蔽盒内电子系统寄生电磁辐射快速检测方法及设备

说明书

本发明涉及一种屏蔽盒内电子系统寄生电磁辐射快速检测方法及设备，所述方法包括以下步骤：采样获得屏蔽盒通风孔上的切向电场数据；建立填充有理想电导体的屏蔽盒模型，在采样点上放置磁赫兹偶极子，仿真提取对应的数值格林函数；基于所述数值格林函数及所述切向电场数据获取包围屏蔽盒的第一半径球面上的磁场；基于所述第一半径球面上的磁场，利用近远场变换获取待测点的电场，待测点所在球面的第二半径大于第一半径；基于所述待测点的电场判断屏蔽盒中电子系统寄生辐射情况。与现有技术相比，本发明具有计算精度高、适用性强等优点。

技术领域

本发明属于电子技术领域，涉及一种屏蔽盒内电子系统寄生辐射计算方法，尤其是涉及一种基于数值格林函数的屏蔽盒内电子系统寄生电磁辐射快速检测方法及设备。

背景技术

屏蔽盒被广泛应用于系统电磁兼容中，以提供电磁信号的屏蔽或抑制信号之间的干扰。为了电子设备的散热或通风需求，屏蔽盒上常开有通风孔，而屏蔽盒内电子设备产生的寄生电磁辐射便会从通风孔泄露出来。为了保证设备的正常工作，对寄生辐射进行精确测量是很有必要的。但是直接测量寄生辐射(一般是3米或10米处的远场)需要花费大量时间与金钱，因此可以通过近远场变换的方法由近场的测量数据推算出辐射远场。

常用的近远场变换算法有模式展开法和源重构法两种。模式展开法是将测得的近场用球面波、柱面波或平面波展开，进而推导出远场。源重构法是将辐射源用等效电流、磁流或赫兹偶极子代替，从而重构出辐射远场。两种方法计算精度相似，但由于源重构法需要反转散射的过程，因此其消耗算力更大。

对于求解屏蔽盒的寄生辐射这一特定问题，Ping Li等人于2013年提出将辐射场看作通风孔上等效磁流的辐射与散射场的叠加，通过数值方法矩量法求解散射场进而求出寄生辐射(IEEE Trans.Electromagn.Compat.,vol.55,no.6,pp.1140–1146,Dec.2013.)。2016年Ping Li又提出采用时域间断伽辽金法对该问题进行求解(IEEETrans.Electromagn.Compat.,vol.58,no.2,pp.457–467,Apr.2016)。

以上这些方法虽然能较为精确地求解屏蔽盒的寄生辐射，但当屏蔽盒内的设备改变时，需要再次实施完整的全波数值求解过程，这会带来巨大的计算消耗，并花费大量时间，因此这些方法的影响场景较为受限。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种屏蔽盒内电子系统寄生电磁辐射快速检测方法及设备，通过计算机仿真得到数值格林函数，求解得到寄生辐射的近场，并进而通过近远场变换求出远场，可以精确预测屏蔽盒外任一点的辐射场，并对于屏蔽盒内不同的电子系统有适用性，精度和效率满足设计需求。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种屏蔽盒内电子系统寄生电磁辐射快速检测方法，该方法包括以下步骤：

采样获得屏蔽盒通风孔上的切向电场数据；

建立填充有理想电导体(PEC)的屏蔽盒模型，在采样点上放置磁赫兹偶极子，仿真提取对应的数值格林函数；

基于所述数值格林函数及所述切向电场数据获取包围屏蔽盒的第一半径球面上的磁场；

基于所述第一半径球面上的磁场，利用近远场变换获取待测点的电场，待测点所在球面的第二半径大于第一半径，即待测点在第一半径球面之外；

基于所述待测点的电场判断屏蔽盒中电子设备寄生辐射情况。

进一步地，通过扫描采样方式获得屏蔽盒通风孔上的切向电场数据。

进一步地，所述仿真提取对应的数值格林函数具体为：