《利用複合攪拌方式提高機械攪拌混響室性能的研究》是依託北京郵電大學，由沈遠茂擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：利用複合攪拌方式提高機械攪拌混響室性能的研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：沈遠茂
- 依託單位：北京郵電大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
電磁混響室打破了傳統測試場地（例如：全/半電波暗室）力求建立規範的電磁波傳輸環境的常規思維方式，提出了利用統計均勻場實現各種電磁測試的新思路。本項目以提高傳統機械攪拌混響室的性能為目標，在深入分析、對比源攪拌、頻率攪拌和機械攪拌作用機理的基礎上，對複合攪拌（綜合使用三種攪拌方式）方案所涉及的一些關鍵問題進行了研究。具體問題包括：三種攪拌方式作用機理上的聯繫和區別、制訂複合攪拌方式並分析它在提高混響室性能方面的作用、源攪拌的具體實現方法（天線陣列或者多天線）、高Q值金屬諧振腔和天線之間的相互作用、腔體形狀對混響室性能的影響、電大尺寸混響室的電磁場混合建模仿真等。通過本項目對上述問題的理論和試驗研究，有望提出基於複合攪拌的新的混響室方案，實現混響室技術的創新和發展，使得混響室技術更好的為汽車、航空航天、軍工、通信和生物電磁學領域中的電磁測量服務。
結題摘要
項目以提高傳統機械攪拌混響室的性能為目標，對源攪拌、頻率攪拌和機械攪拌混合使用的問題進行研究，其具體完成情況如下： a 按研究計畫，完成了理清三種攪拌方式作用機理上的聯繫和區別的工作，找到了三者互補並形成全新複合攪拌的基本理論依據。傳統的機械攪拌以“旋轉攪拌器改變模式頻率，進而改變模式組合”為原理，作用效果受到模式密度和數量的影響，低頻性能受限。源攪拌的單獨作用，僅改變模式權重，效果不及機械攪拌；但作為改善低頻特性的一種措施，它將加大模式組合的變化程度，提高攪拌效果。源攪拌“通過改變工作頻率以改變模式組合”的工作機理類似於機械攪拌，其具體套用的限制因素很多，效果有限。三種攪拌方式雖有共通之處，但實現方式和作用機理各具特點。機械攪拌和源攪拌在低頻段具備很強的互補性，綜合採用兩種攪拌方式的新型複合攪拌混響室，其性能會優於目前常用的機械攪拌混響室。 b 按研究計畫，完成了對高Q值金屬諧振腔和天線之間相互作用的分析；參考相關文獻資料，確定了攪拌器的尺寸和激勵天線的位置；形成了有關複合攪拌混響室的具體實現方案 。 c 按研究計畫，完成了針對電大尺寸混響室的電磁仿真和測試驗證的工作，建立了可行、可信的仿真軟硬體平台。仿真測試研究結果顯示：以“矩量法（MOM）結合快速多極子（MFLMM）算法”為核心、以MATLAB作為後台控制軟體、以計算機工作站（DELL T7500）作為硬體所構成的平台在計算精度、耗費時間和資源需求等方面能夠取得較好的平衡，能夠滿足1.2GHz以內，尺寸為（3.7m×2.8m×2.3m）的複合攪拌混響室的仿真分析工作。 d 計畫之外，研究工作還完成了針對混響室場分布統計特性、各向異性係數、統計驗證評價方法等問題的研究；針對複合攪拌混響室的問題，從統計特性的角度完成了對項目研究結果的驗證。儘管作為目前混響室常用的性能評價指標，場均勻度被廣泛套用，但它對混響室“統計均勻”特性的描述並不全面，所以相關分析方法和結果對完善目前混響室的性能評價體系具有很好的補充和參考價值。 研究工作從基本理論出發，依據相關研究結果，形成了基於複合攪拌思想的新型混響室方案，建立了用於仿真分析的軟硬體平台，積累了相關仿真測試數據。在此基礎上，撰寫了研究報告1份，發表（錄用）論文7篇，獲得專利授權2項，培養研究生2名，博士生1名。
