[发明专利]一种基于PEEC的含连接附件机箱电磁屏效仿真方法

摘要

本发明属于机箱电磁兼容技术领域，具体涉及一种基于PEEC的含连接附件机箱电磁屏效仿真方法，目的是克服现有技术中具有辐射效应的“有源结构”在机箱内部空间中产生二次辐射，具有较强的辐射作用，应用传统的简化方法便无法正确反映该结构的辐射效应对场强的贡献，而目前尚未有处理这种结构的方法问题该基于PEEC的含连接附件机箱电磁屏效仿真方法，通过建立连接附件的等效偶极子模型，在简化连接件针脚等微小结构的基础上，还能准确描述连接附件的辐射效应，使机箱电磁兼容性分析模型更为准确；在原始技术简化机箱电磁模型的基础上，通过引入连接附件的简化方法，进一步简化机箱电磁兼容数值模型，减少网格划分数目，缩短计算时间。

主权项

一种基于PEEC的含连接附件机箱电磁屏效仿真方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤101、将含连接附件机箱分成机箱主体和连接附件两个子域；步骤102、针对不同子域和对象，基于其在电磁兼容性分析中的特性，采用不同的建模简化方法，建立起各个部分的电磁仿真数值模型；步骤103、通过步骤102分别建立连接附件和机箱主体电磁兼容性分析数值模型后，组合完整机箱电磁仿真模型，组合的原理为：Znim⇔Pmni=1jωImnidlmnik^mniZnim(x,y,z)=Pmni(x,y,z)k^mni=Z^nim,(m=1,2...M;n=1,2...N;i=1,2...Q)]]>满足条件：PW2=PW1-Σm=1MΣn=1NΣi=1Q40π2(lmniλ0)2Imni2lmni>λmin/10,(m=1,2...M;n=1,2...N;i=1,2...Q)]]>其中为m连接件第n个针脚i线元，Pmni为其等效偶极子偶极矩，Q为内露针脚和线缆线单元划分个数，lmni为m接件第n个针脚i线元长度，Imni为该单元电流值，为单元指向，ω为电磁波角频率，λmin为最高频率所对应的最小波长，PW1和PW2分别是等效前后的外部辐射源电磁波总能量；步骤104、应用矩量法对完整模型进行计算，求解其机箱电磁屏蔽效能特性；所述的步骤102包括如下步骤：步骤201、将连接附件按照其位置分成两部分，位于机箱中的连接件、内部线缆和位于机箱外部空间的外露线缆；步骤202、采用解析方式对外露线缆求解其在已知外部电磁波照射下的感生电流和等效阻抗，并构建其等效激励源；步骤203、应用部分元等效电路法对内部线缆和连接件进行建模，提取其等效电路模型；步骤204、将步骤202所求感生电流作为激励施加于步骤203内部线缆和连接件的等效电路模型计算，得连接件针脚和内部线缆电流，求解其在已知外部电磁波照射下的等效偶极子偶极矩，公式为：Pmni=1jωImnidlmnik^mni,]]>并依照能量守恒原理求解对连接附件进行等效建模后的外部辐射源能量，公式为：PW2=PW1-Σm=1MΣn=1NΣi=1Q40π2(lmniλ0)2Imni2]]>步骤205、将机箱主体影响电磁兼容性建模的结构按其影响机理分成四个部分，外部结构件、机箱内微小金属结构、加强筋、缝隙和导电橡胶；步骤206：针对机箱外部结构件，采用外部结构件的处理方法进行简化；步骤207：针对机箱内的微小金属结构，基于电磁微扰理论，在保证简化前后机箱谐振频率偏移量在误差允许范围之内，进行处理，简化准则为其中△v机箱内部空间因微小结构而改变的体积，V为机箱原始体积，ξ为误差常数，工程中取0<ξ<0.01；步骤208：对机箱接触缝隙和导电橡胶进行转移阻抗等效建模，保证等效前后泄漏能量与原始模型的泄漏能量相等；等效后的转移阻抗必须满足其中Zr2为等效后的归一化转移阻抗，Zr1为原始模型的归一化转移阻抗，h2、h1分别为等效前后的缝隙宽度；步骤209：应用微扰理论的二维面积公式对机箱加强筋进行简化建模，简化准则为其中△ω是机箱谐振频率的偏移量，△S为加强筋横截面积，S为与加强筋垂直的机箱壁面积。