电子设备电磁仿真中加强筋的简化方法研究

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电子设备电磁场仿真建模是设备仿真的重要一步,依靠简单可靠的电磁场仿真模型,可以快速准确地得到设备的电磁特性。但是,电子设备内部结构复杂,一般都存在印刷电路板(PCB)板,同时包含了很多凸台、凹槽等微小结构。受计算机硬件条件和计算时间的限制,在建模时很难完全按照实际的物理模型进行建模。因此在电磁场仿真建模的过程中,必须对电子设备中的各类结构进行简化或者等效处理,这样能够减少建模的工作量,也可以缩短仿真时间,提高仿真效率。本文结合工程实际模型,研究了某高密度机箱在电磁场仿真中的相关问题。首先,分析讨论了电子设备电磁场仿真时具有的特点以及影响建模的主要因素;然后,基于微扰理论,探讨了对设备内部的微小结构如何进行合理地简化。介绍了对微小结构处理的具体工程简化准则,在此基础上提出了一种含加强筋的电子设备电磁场仿真模型简化准则,并进行过了实例验证,验证了该方法的正确性和合理性。研究和分析了激励源在不同极化方向下对机箱电性能(主要包括机箱的屏效、谐振频点)的影响,以及在不同极化方向下去掉不同方向上加强筋对机箱电性能的影响。同时,还主要对机箱内电磁场的分布进行了初步的研究与分析;最后,系统地介绍了高密度电子机箱的机电热三场耦合实验装置,并对其进行了改进。基于此装置,利用本文提出的加强筋简化准则,进行了电磁屏蔽实验。经过对测试结果和仿真结果的对比,本文所提出的加强筋简化准则得到了有效验证。
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