《機箱禁止效能的積分方程方法建模與仿真技術研究》是依託電子科技大學,由何十全擔任醒目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：機箱禁止效能的積分方程方法建模與仿真技術研究
- 依託單位：電子科技大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：何十全
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
儘管有CST、EMC Studio等成熟的商業軟體輔助分析，機箱屏效仿真仍面臨模型結構過於複雜、超寬頻帶數值計算、觀測參量難一致評估等困難。本項目旨在通過對機箱禁止效能的積分方程方法建模與仿真技術的研究，實現對含有大量孔、縫、PCB板等細節的通信設備機箱模型的屏效評估。研究工作包括：(1)禁止效能新定義的研究及驗證，克服傳統屏效定義的局限性；(2)PCB板等精細元器件等效模型研究，降低數值仿真時精細結構格線劃分的難度與規模；(3)ACE-MLFMA混合算法及與之相適應的預條件算法研究，實現多尺度結構的積分方程快速數值求解；(4)自適應頻率採樣及插值技術研究，快速實現電磁兼容寬頻帶計算。並結合併行計算技術，實現複雜機箱結構電磁屏效精確、高效的數值分析和預測。該項目的順利實施，可促進新的高效數值方法產生，推進計算電磁學領域發展；研究成果在機箱禁止方向的套用，也可促進國內電磁兼容仿真行業的進步。
結題摘要
隨著工作頻率的提高，通信系統面臨的電磁干擾問題日益嚴重。數值仿真是代替試驗，對電子設備的電磁干擾特性、電磁兼容性能及防護措施有效性等進行評估的主要手段。針對複雜通信機箱電磁干擾建模和禁止效能仿真面臨的結構過於複雜、超寬頻回響難以評估、仿真與測試難以匹配等困難，本項目對含有大量元器件的複雜通信機箱的電磁干擾及禁止效能的數值建模與仿真技術進行研究，提出了測算融合的簡化建模方法，基於區域分解實現了干擾源與機箱的協同仿真，並實現了隨機信號疊加效應的仿真分析，機箱泄漏場強仿真與測試吻合良好，完成了項目的所有研究內容和論文、軟體計畫。具體研究成果包括：(1)根據系統設定的不同，提出了不同的禁止效能定義形式，並制定了相應的仿真與測試方法；(2)研究了禁止通風孔、搭接縫隙等精細結構簡化及等效建模方法，降低了複雜機箱數值建模與仿真的複雜度；(3)提出了一種通用性強、穩定性好的自適應頻率採樣算法，可用較少的採樣點插值重構未知函式回響，並結合自適應笛卡爾展開-多層快速多極子算法，實現電大尺寸目標的寬頻帶電磁特性仿真分析；(4)提出基於機箱的混響室Q值測試理論建立背景傳輸損耗，準確模擬機箱的真實諧振特性，簡化機箱建模，通過測算融合的方法實現仿真與測試的匹配驗證；(5)基於等效原理對複雜機箱進行區域分解，實現干擾源的協同仿真，並提出以惠更斯等效面感應電磁流的RWG基函式係數作為傳遞參數，實現不同電磁算法的協同仿真；(6)以華為公司某產品為例，基於簡化建模、測算融合、協同仿真，以及有源疊加，實現了多組連線器多路隨機信號傳輸時，機箱泄漏場強的準確仿真評估。項目提出的等效模型、簡化建模方法和快速算法推進了計算電磁學在電磁兼容領域的發展，研究成果在華為技術有限公司的電磁防護與產品設計中得到了工程套用。
