[发明专利]一种3GHz横电磁波小室的设计方法

摘要

本发明公开了一种新型3GHz横电磁波小室，包括内导体、外导体，所述内导体设置有外导体内；所述内导体包括中间段内导体、渐变段内导体；所述中间段内导体设置为长方形结构，所述渐变段内导体设置为等腰梯形结构，中间段内导体两端连接有渐变段内导体；所述外导体包括中间段外导体、渐变段外导体；所述中间段外导体设置为长方体结构，所述渐变段外导体设置为四棱台结构，所述中间段外导体两端连接有渐变段外导体。本发明提供的一种新型3GHz横电磁波小室，达到了改善工作区场分布均匀性、降低高次模影响及扩大工作频段等目的。

主权项

1.一种3GHz横电磁波小室的设计方法,其特征在于:包括如下步骤:步骤1:设置横电磁波小室的特性阻抗Z0为50Ω，横电磁波小室中间段特性阻抗Z1＝50Ω；步骤2：设置中间段外导体宽度a＝152mm，外导体高度b＝60mm，求取中间段内导体宽度w；横电磁波小室中间段的特征阻抗近似为单位长度分布电容C0的近似表达式为ε0：磁导率μ0：介电常数η0：自由空间的特征阻抗，其值为120πΩC0：以F/m为单位的单位长度分布电容由公式(1)可知，当横电磁波小室中间段的特征阻抗Z₁＝50Ω，那么对应的已知a＝152mm,b＝60mm，根据公式(2)，得出w≈81.5mm；步骤3：设置中间段内导体厚度t＝1mm，中间段长度L0＝152mm，在三维电磁仿真软件中采用三维直角坐标系下时域有限差分方法建立横电磁波小室中间段的模型，将中间段内导体宽度w设为变量，将w在80mm‑85mm范围内扫频，得出w与横电磁波小室中间段特性阻抗Z1的关系图，当w＝82mm时，横电磁波小室中间段特性阻抗Z1＝50Ω；步骤4：设置渐变段外导体末端高度b₁＝20mm，求取渐变段外导体末端宽度a₁，令保留a₁1位小数a₁＝50.7mm；步骤5：根据w＝82mm，求取渐变段内导体末端宽度v，令步骤6：设置渐变段外导体长度L1＝93mm，渐变段内导体厚度t′＝1mm，在三维电磁仿真软件中采用三维直角坐标系下时域有限差分方法建立横电磁波小室中间段的模型，将渐变段内导体末端宽度v设为变量，将v在27mm‑30mm范围内扫频，得到v与横电磁波小室特性阻抗Z0的关系图，当v＝25.6mm时，横电磁波小室的特性阻抗Z0＝50Ω；步骤7：根据步骤1‑6，得到3GHz横电磁波小室具体结构：中间段内导体长度为152mm、宽度为82mm、厚度为1mm；渐变段内导体末端宽度为25.6mm，长度设置为93mm、厚度为1mm；中间段外导体长度为152mm、宽度为152mm、高度设置为60mm；渐变段外导体末端宽度为50.7mm、末端高度设置为20mm，长度为93mm。