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汽车内的电磁辐射干扰及敏感度研究
| 论文题名： | 汽车内的电磁辐射干扰及敏感度研究 |
| 关键词： | 汽车导线;矩量法;场线耦合;电磁辐射干扰;电磁敏感度;麦克斯韦积分方程 |
| 摘要： | 近年来汽车技术不断朝着电子化和智能化方向发展,汽车上的电子设备越来越多,使得车内电磁环境日益复杂。而导线作为连接各种电子设备的纽带,是电子信号的传输载体,其电磁干扰问题是汽车电磁兼容问题的重要组成部分。本文以混合动力汽车为研究对象,在前人研究的基础上主要对车内几种典型的辐射干扰源进行仿真建模,把干扰源电磁辐射模型置入到整车模型中研究导线的电磁辐射敏感度,分析导线电磁辐射敏感度的多种影响因素,并据此总结车内抑制辐射干扰的措施。本文的主要工作如下: 1)基于麦克斯韦积分方程,介绍矩量法的基本原理,将连续方程离散化为代数方程组,并选定一组基函数和权函数将待求函数转化为矩阵方程,求解此矩阵方程的系数矩阵。采用矩量法的原理建立简易天线模型,设置边界条件,详细推导求解天线上的电流分布。 2)基于场线耦合的理论,求解出外界电磁场辐射下有损耗地面上方单导线传输线中的感应电流,再根据散射理论详细推导单位长度阻抗和单位长度导纳,最后建立有损耗地面上方传输线的微分线段模型。 3)介绍了电磁干扰三要素,围绕这三要素展开分析。首先分析了车内主要干扰源的辐射干扰机理;然后详细介绍了辐射耦合,着重分析了共模辐射和差模辐射,推导了共模电压和差模电压的公式。根据干扰机理的分析建立各干扰源的电磁辐射模型。 4)利用两种不同的仿真软件,计算整车环境下车内导线在天线的电磁辐射下产生的感应电流,分析计算结果的相对误差和相关性,从而从仿真上验证车身模型的有效性。建立整车点火系统电磁辐射模型,并进行实验验证,从而进一步从实验上验证车身模型的有效性。 5)将建立的各干扰源的电磁辐射模型置入到整车模型中,仿真计算车内电磁场的分布和车内导线在干扰源辐射下的电磁辐射敏感度,验证了传输线等效模型的有效性,同时也为线束等效模型的整车级研究奠定了基础。根据仿真结果对导线电磁辐射敏感度的多种影响因素进行分析,为了解决分析过程中的多种变量共存的问题,采用单一变量法,对仿真结果进行对比分析,总结各种因素对导线电磁辐射敏感度影响的规律,并据此总结出改善车内电磁辐射干扰的方法。 |
| 作者： | 王广府 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 杨永明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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