电磁兼容天线仿真实验报告

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电磁兼容实验报告3-4

电磁兼容实验报告3-4

电磁兼容实验报告学院:信息科学与工程学院班级:姓名:学号:实验三电感耦合对电路性能的影响电力系统中,在电网容量增大、输电电压增高的同时,以计算机和微处理器为基础的继电保护、电网控制、通信设备得到广泛采用。

因此,电力系统电磁兼容问题也变得十分突出。

例如,集继电保护、通信、SCADA功能于一体的变电站综合自动化设备,通常安装在变电站高压设备的附近,该设备能正常工作的先决条件就是它能够承受变电站中在正常操作或事故情况下产生的极强的电磁干扰。

此外,由于现代的高压开关常常与电子控制和保护设备集成于一体,因此,对这种强电与弱电设备组合的设备不仅需要进行高电压、大电流的试验,同时还要通过电磁兼容的试验。

GIS的隔离开关操作时,可以产生频率高达数兆赫的快速暂态电压。

这种快速暂态过电压不仅会危及变压器等设备的绝缘,而且会通过接地网向外传播,干扰变电站继电保护、控制设备的正常工作。

随着电力系统自动化水平的提高,电磁兼容技术的重要性日益显现出来。

一、实验目的通过运用Multisim仿真软件,了解此软件使用方法,熟悉电路中因电感耦合造成的电磁兼容性能影响。

二、实验环境:Multisim仿真软件三、实验原理:1.耦合(1)耦合元件:除二端元件外,电路中还有一种元件,它们有不止一条支路,其中一条支路的带压或电流与另一条支路的电压或电流相关联,该类元件称为偶合元件。

(2)磁耦合:如果两个线圈的磁场村相互作用,就称这两个线圈具有磁耦合。

(3)耦合线圈:具有磁耦合的两个或两个以上的线圈,称为耦合线圈。

(4)耦合电感:如果假定各线圈的位置是固定的,并且忽略线圈本身所具有的电阻和匝间分布电容,得到的耦合线圈的理想模型就称为耦合电感。

自感磁链:11ψ=1N 11Φ 22ψ=2N 22Φ 互感磁链:21ψ=2N 21Φ 12ψ=1N 12Φ 2.伏安关系耦合线圈中的总磁链:1ψ=11ψ±12ψ=1L 1i ±M 2i2ψ=22ψ±21ψ=2L 2i ±M 1i根据法拉第电磁感定律及楞次定律:电路变化将在线圈的两端产生自感,电压U L1,U L2和互感电压U M21,U M12。

实验二电磁波发射天线的模拟仿真

实验二电磁波发射天线的模拟仿真

实验二电磁波发射天线的模拟仿真电动力学实验报告电磁波发射天线的模拟仿真学院: 应用科学学院专业班级: 学生姓名: 某某某学号:指导教师: 完成时间: 2013年7月2号一、实验目的1(熟悉并了解CST 的软件环境。

2(通过实验掌握天线的实际画法及步骤。

3(了解电磁波发射天线的模拟仿真过程,进一步了解电磁波发射现象。

二、实验原理及要求在CST微波工作室中,通常采用瞬态求解器来计算天线,典型的天线特性,如S参量(S参数)、主瓣方向、增益、效率等,都将被自动计算和显11 示。

按照如下图的天线模型形自行设计可接受2GHz左右的电磁波信号的天线并仿真出结果,同时作出一定分析。

(碳纳米管的半径为R,轴向方向沿z轴,长度为L,中间馈电端口缝隙为D)三、实验步骤1、选择天线模板启动CST,在弹出的“Welcome”对话框中点击“OK”按钮,创建一个新项目。

然后会看到选择模板对话框,选择Antenna(Horn,Waveguide),并点击OK按钮。

2、设置单位用鼠标左键单击主菜单上的<Solve>按钮,在下拉菜单中选择<Unit>,然后在弹出的对话框中将单位设置值更改为:mm,GHz,ns,然后点击OK按钮。

3、设置背景材料假设天线在理想的真空环境中。

用鼠标左键单击主菜单上的<Solve>按钮,在下拉菜单中选择<BackgroundProperties>,然后在弹出的对话框中设置各参数。

4、定义天线结构用鼠标左键单击主菜单上的<Edit>按钮,在下拉菜单中选择 <Parameters>,然后在弹出的对话框中设置各参数。

其中a,,。

5、建立模型天线为圆柱结构,用鼠标左键单击主菜单上的<Objects>按钮,在下拉菜单中选择<Basic Shapes>,在出现的子菜单中选择<Cylinder>,然后再按下键盘上的ESC键,在出现在对话框中输入碳纳米管天线的半径、长度、材料特性等参数。

电磁兼容技术实验报告

电磁兼容技术实验报告

电磁兼容技术实验报告实验目的:本实验旨在通过实际操作,使学生了解电磁兼容性(EMC)的基本概念,掌握电磁干扰(EMI)的测试方法,以及学习如何评估和改进设备或系统的电磁兼容性。

实验原理:电磁兼容性是指设备或系统在电磁环境中能够正常工作,同时不对其他设备产生不可接受的电磁干扰。

电磁干扰主要来源于电源线、信号线和空间辐射。

通过测量设备在特定条件下的辐射和传导干扰水平,可以评估其电磁兼容性。

实验设备与材料:1. 电磁兼容性测试设备一套,包括接收机、天线、测试软件等。

2. 待测设备,例如个人电脑、手机等。

3. 屏蔽室或开放场,用于进行辐射干扰测试。

4. 电源线、信号线等连接线。

实验步骤:1. 准备实验环境,确保测试设备和待测设备均处于正常工作状态。

2. 将待测设备放置在屏蔽室内或开放场中,连接好所有必要的电源线和信号线。

3. 打开测试设备,设置测试参数,包括频率范围、测试模式等。

4. 进行辐射干扰测试,记录待测设备在不同频率下的干扰水平。

5. 进行传导干扰测试,使用接收机测量待测设备通过电源线和信号线产生的干扰。

6. 分析测试结果,评估待测设备的电磁兼容性。

实验结果:在本次实验中,我们对个人电脑和手机进行了电磁兼容性测试。

测试结果显示,个人电脑在高频段的辐射干扰水平较高,而手机在低频段的传导干扰水平较高。

这可能与设备内部的电路设计和屏蔽措施有关。

实验结论:通过本次实验,我们了解到电磁兼容性的重要性,以及如何通过测试来评估设备的电磁兼容性。

实验结果表明,不同设备在不同频率下的干扰水平存在差异,这提示我们在设计和使用电子设备时,需要考虑其电磁兼容性,以减少对其他设备的干扰。

建议:1. 加强对电子设备内部电路的屏蔽,减少辐射干扰。

2. 优化电源线和信号线的布局,降低传导干扰。

3. 在设计电子设备时,应充分考虑电磁兼容性标准,确保设备能够在复杂的电磁环境中稳定工作。

实验心得:通过本次电磁兼容技术实验,我们不仅学习到了理论知识,还通过实际操作加深了对电磁兼容性的认识。

北京邮电大学 电磁兼容实验报告

北京邮电大学 电磁兼容实验报告

电磁兼容原理
CST仿真实验报告
2016年5月9日
学院:电子工程学院
姓名:刘博闻
学号:2013211049
班级:2013211209
实验一:电磁性耦合
1.实验要求:
已知:U1=10V、f=10Mhz、导线半径r=1mm、线间d=20mm、导线离地高度h=10cm、现场L=1m。

1)R=50Ω
2)R=1MΩ
3)
分别求导线2上的干扰电压公式如下:
2.实验步骤
第一问:
1)新建工程
2)创建地板
3)创建两条铜质导线
4)添加电阻(3个)
5)添加信号源
6)添加一段直线以便采电压值
7)设定信号的频率电压等参数
第二问:
1)采用与第一问相同方式建立地面,导线,信号源,电阻,
和采样点。

3.实验结果
第一问:
1)信号源电压
2)Energy
3)采样处的signal
4)采样处的信号电压(DB)
第二问:
1)信号源电压
2)Energy
3)采样点处的signal
4)采样处的信号电压(DB)
实验二:屏蔽腔上孔的影响
1.实验要求
计算:屏蔽腔上孔对屏蔽效能的影响,取频率f=1000Mhz。

公式和图如下:
2.实验步骤
1)建立盒子(铜材质)
效果如下图:
11
2)在盒子上开洞
效果如下图:
12
3)设定端口(共7个,盒外一个,盒内6个)用来监测信号
3.实验结果
仿真得到端口间的S参数图,由S参数可知信号从盒外到盒内各处的衰减情况
13。

电磁兼容实习报告

电磁兼容实习报告

一、实习背景随着科技的不断发展,电子产品在人们生活中的应用越来越广泛。

电磁兼容(EMC)作为电子产品质量的重要指标之一,其重要性日益凸显。

为了更好地了解电磁兼容技术,提高自己的专业素养,我于近期参加了某电子公司的电磁兼容实习。

二、实习目的1. 了解电磁兼容的基本概念、原理和测试方法。

2. 掌握电磁兼容测试设备的使用方法。

3. 学会分析电磁兼容测试数据,提高解决问题的能力。

4. 培养团队合作精神和实际操作能力。

三、实习内容1. 电磁兼容基础知识在实习期间,我学习了电磁兼容的基本概念、原理和测试方法。

电磁兼容是指电子设备在正常工作条件下,能够抵抗来自外部电磁干扰,同时不会对其他设备产生电磁干扰的能力。

电磁兼容性主要包括两个部分:电磁干扰(EMI)和电磁抗扰度(EMS)。

2. 电磁兼容测试设备的使用实习期间,我熟悉了多种电磁兼容测试设备,包括电磁干扰发射测试仪、电磁抗扰度测试仪、频谱分析仪等。

通过实际操作,我掌握了这些设备的使用方法,如如何连接测试设备、如何设置测试参数、如何进行数据采集等。

3. 电磁兼容测试方法在实习过程中,我了解了电磁兼容测试的基本方法,包括:(1)辐射干扰测试:通过测量设备在空间中产生的电磁辐射强度,评估其对其他设备的干扰程度。

(2)传导干扰测试:通过测量设备在传导路径上产生的干扰信号,评估其对其他设备的干扰程度。

(3)电磁抗扰度测试:通过模拟外部电磁干扰,评估设备在受到干扰时的抗扰能力。

4. 电磁兼容测试数据分析在实习过程中,我学会了如何分析电磁兼容测试数据。

通过对测试数据的分析,可以找出设备在电磁兼容方面存在的问题,并提出相应的改进措施。

四、实习成果1. 掌握了电磁兼容的基本概念、原理和测试方法。

2. 熟悉了多种电磁兼容测试设备的使用方法。

3. 学会了分析电磁兼容测试数据,提高了解决问题的能力。

4. 培养了团队合作精神和实际操作能力。

五、实习总结通过这次电磁兼容实习,我对电磁兼容技术有了更深入的了解,提高了自己的专业素养。

电磁兼容实训报告

电磁兼容实训报告

一、实训目的本次电磁兼容(EMC)实训旨在使学生了解电磁兼容的基本概念、测试方法和实际应用,培养学生的实际操作能力,提高学生对电磁干扰和电磁防护的认识。

通过实训,使学生掌握以下内容:1. 电磁兼容的基本概念和原理;2. 电磁干扰的来源和分类;3. 电磁兼容的测试方法和标准;4. 电磁防护措施和设计原则;5. 电磁兼容在电子产品设计中的应用。

二、实训内容1. 电磁兼容基本理论(1)电磁兼容定义:电磁兼容是指在一定的电磁环境中,电子设备或系统在正常工作或预期工作条件下,不会对其他设备或系统产生电磁干扰,同时能承受其他设备或系统产生的电磁干扰的能力。

(2)电磁干扰分类:按照干扰源和干扰形式的不同,电磁干扰可分为以下几种类型:a. 射频干扰(RFI):由无线电频率电磁场引起的干扰;b. 电源干扰(PSI):由电源系统引起的干扰;c. 工频干扰(ELI):由工频电磁场引起的干扰;d. 电快速瞬变脉冲群干扰(EFT):由电子设备开关动作引起的干扰;e. 射频瞬变干扰(SRFI):由射频信号引起的干扰。

2. 电磁兼容测试方法(1)静电放电抗扰度试验(ESD):模拟静电放电对电子设备的影响,测试设备对静电放电的抵抗能力。

(2)射频辐射抗扰度试验(RF):模拟射频电磁场对电子设备的影响,测试设备对射频电磁场的抵抗能力。

(3)电源线传导抗扰度试验(CS):模拟电源线传导干扰对电子设备的影响,测试设备对电源线传导干扰的抵抗能力。

(4)电快速瞬变脉冲群抗扰度试验(EFT):模拟电快速瞬变脉冲群对电子设备的影响,测试设备对电快速瞬变脉冲群的抵抗能力。

3. 电磁防护措施和设计原则(1)屏蔽:通过屏蔽层将电磁干扰隔离,降低干扰对设备的影响。

(2)接地:将电子设备接地,使干扰电流通过接地线流入大地,降低干扰。

(3)滤波:通过滤波器对干扰信号进行滤波,降低干扰对设备的影响。

(4)隔离:通过隔离措施将干扰源与受干扰设备隔离,降低干扰。

电磁兼容仿真评估报告模板

电磁兼容仿真评估报告模板

电磁兼容仿真评估报告模板电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,简称EMC)仿真评估报告模板通常包括以下几个主要部分:1. 引言:介绍电磁兼容仿真评估的背景和目的,以及报告的结构和内容概述。

2. 系统描述:对评估对象进行详细描述,包括系统的结构、功能和主要组成部分等。

同时,需要明确评估的目标和要求。

3. 仿真模型建立:描述建立电磁仿真模型的过程和方法,包括电磁场分析软件的选择和参数设置,以及系统的几何建模和材料特性定义等。

4. 仿真结果分析:根据仿真模型进行仿真计算和分析,得到电磁场分布、传输特性和敏感度等相关结果。

重点分析系统中可能存在的电磁干扰源和敏感元件,评估其对系统性能的影响。

5. 问题识别和改进建议:根据仿真结果分析,识别系统中的潜在干扰问题和敏感性问题,并提出相应的改进建议。

包括设计优化、电磁屏蔽和滤波措施等。

6. 结果验证:对仿真结果进行实际测试和验证,验证仿真模型的准确性和可靠性。

同时,根据测试结果重新评估系统的电磁兼容性能。

7. 结论:总结评估报告的主要内容和结论,以及对下一步工作的展望和建议。

在进行电磁兼容仿真评估时,可以根据具体的需求和要求,对各个部分进行详细的扩展和深入分析。

同时,需要在报告中提供清晰的图表和数据,以支持分析和结论的展示。

另外,评估报告还可以根据实际情况进行调整和修改,以满足具体项目的需求。

总之,一份完整的电磁兼容仿真评估报告应当包含引言、系统描述、仿真模型建立、仿真结果分析、问题识别和改进建议、结果验证和结论等部分。

通过对系统的电磁场分析和评估,能够提供有效的设计优化和干扰控制方案,从而保障系统的电磁兼容性能。

电磁兼容中的天线设计研究

电磁兼容中的天线设计研究

电磁兼容中的天线设计研究第一章电磁兼容基础知识电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,EMC)是指电子系统在各种电磁环境下工作时,所表现出的电磁性能,使各种系统、设备正确可靠地互相工作,不互相干扰,不降低互相性能的能力。

其核心内容为电磁干扰(Electromagnetic Interference,EMI)和抗干扰(Electromagnetic Susceptibility,EMS)。

电磁兼容问题不仅受到电磁环境的影响,也受到设备自身结构、电路设计、布局、电磁辐射技术和天线设计等因素的综合影响。

其中,天线作为一种特殊的电子元器件,在电磁兼容中发挥着非常重要的作用,成为兼容性设计过程中的关键问题之一。

第二章天线的基本原理天线是变换电磁场和电流的结构,它将电磁场转换成电流或电流转换成电磁场。

因此,天线不仅是接收器或者发射器之间的传递媒介,也是设备之间互相干扰的来源之一。

天线的主要性能指标包括天线增益、频率带宽、阻抗匹配、辐射特性等。

在电磁兼容中,天线主要考虑的问题是其阻抗匹配和辐射特性,以确保天线尽可能地减小其自身产生的干扰,同时尽可能地接收到外部信号。

第三章天线设计中的电磁兼容问题在电磁兼容中,天线种类繁多,常见的有射频线天线、电缆天线、瓢虫天线、螺旋天线、饼干天线等。

由于天线本身会产生辐射和吸收其他设备的电磁场,因此天线设计中的电磁兼容问题需要尽可能地降低天线本身的辐射和提高对外部信号的接收能力,以确保整个系统的兼容性。

首先,对于天线的阻抗匹配问题,可以采用L-C谐振等传统电路方案,以提高天线对系统电路的匹配度,减少阻抗失配对整个系统造成的干扰。

其次,在天线设计中,可以采用各种抑制措施降低天线辐射,例如在天线附近设置金属屏蔽、减小天线辐射孔径等,以降低天线对周围设备的电磁干扰程度。

最后,天线的辐射特性也需要注意,在天线设计中应该尽可能降低波束旁瓣、提高天线方向性和辐射效率,以提高天线的接收能力和发射能力。

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电磁场与电磁兼容
实验报告
学号:
姓名:
院系:
专业:
教师:
05月20日
半波对称振子天线阵最大辐射方向控制
实验工具
•Expert MININEC Classic电磁场数值仿真软件
实验目的
根据要求的参数,利用仿真软件设计和分析自由空间或地面上的细、直线天线的电磁场数值,并完成以下要求:
•改变每幅天线馈电电流的相位控制最大增益的方向:要求的最大增益方向是:1. 00 ;2. 400;3. 800
(选择与自己学号后2位数最近的度数)
•根据运行结果指出:
1.增益方向性图;
2.最大增益;
3.最大增益方向。

实验参数
•频率 f = 300MHz,波长λ = 1m
•四分之一波长单极子天线L=0.25λ,四个半波长对称振子排列在一条直线上,相邻两幅天线的间隔是四分之一波长
实验过程
•建立几何模型:点—> 线,尺寸,环境,坐标等
半波对称振子放在 YOZ 平面内,相邻振子的间距是四分之一波长 0.25m。

图1 问题描述图2 –图4 几何模型
图3 图4
•定义电特性:频率,电压,当前节点
ZENITH(DEG) 对应球坐标系中的θ, AZIMUTH (DEG) 对应球坐标系中的φ
图5 电特性—频率图6 馈电电流相位设置
图7 球坐标参数θ、ψ以及间隔设置
•选择模式:辐射模式
•求解项:近场
•调试、运行
表格中出现“No detected violations ”表明设置正确
图8 选择运行平面图9 调试结果
•显示结果
3D display 显示所设计天线的图形
天线增益方向性图中给出了最大增益值和最大增益方向、以及半功率增益带宽的计算结果。

图10 3D display 实物
图11 仿真结果图
实验结论
1.增益方向性图:如图11
2.最大增益:由仿真结果可以看出,最大增益为4.807 dB
3.最大增益方向:相位40°处。

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