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人类生存空间中无所不在的电磁波不仅干扰设备的正常工作,而且影响人们的身体健康,因而对电磁兼容和生物电磁学的研究日益重要。在电磁兼容测试和生物电磁学实验研究都需要既能产生均匀的电磁波,又能提供任意电场极化,工作频带宽的横电磁泼传输室。然而现有的横电磁波传输室系列中,吉赫横电磁波传输室的上限工作频率虽可达几GHz,但传输室中电场极化方向不能改变;圆形横电磁波传输室虽然可以提供0-180°的电场极化,然而其上限工作频率只能达到几百兆赫兹,不能满足宽频带测试要求。针对这些问题,本文提出了两种新型横电磁波传输室:圆弧内导体圆形横电磁波传输室和圆锥形横电磁波传输室。鉴于目前对圆形横电磁波传输室理论分析工作的薄弱,我们采用时域有限差分法对圆形陵电磁波传输室和两种新型横电磁波传输室的特性进行了分析研究,并提出了研制椭圆横电磁波传输室的初步设想。具体工作如下: 对目前己出现的横电磁波传输室系列以及研究者们在这方面所开展的工作进行了阐述,比较了各种传输室的优缺点。为了改善圆形横电磁波传输室中场分布的均匀性,用弧形内导体板代替了圆形横电磁波传输室中的平面内导体板,提出圆弧内导体圆形横电磁波传输室。为了克服圆形横电磁波传输室的上限工作频率只能到达几百兆的缺点,去掉了圆形横电磁波传输室的的截面尺寸的突变和一侧的过渡段,并在终端加上吸波材料,则得到了既能提供任意电场极化,又能工作在宽频带范围的圆锥形横电磁波传输室。 圆形横电磁波传输室是圆形传输线的一种变形结构,采用圆柱坐标系下二维的时域有限差分法结合傅立叶变换的方法分析了内导体在不同形状和处于不同位置的情况下,圆形传输线的高阶模的截止频率,从而为圆形横电磁波传输室的上限工作频率的确定提供了依据。 采用三维时域有限差分法分析了圆形横电磁波传输室中三种结构:对称、非对称和圆弧形横电磁波传输室中场分布的均匀性、电场极化,深入研究了传输室内有效测试区域的大小与内导体形状和位置、宽度的关系。从圆弧形横电磁波传输室与非对称圆形横电磁波传输室的场均匀性比较可知,圆弧形横电磁波传输室不仅能提供0-180°的电场极化方向,并且具有更好的场均匀性,传输室内有效