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第1章 电磁混响室基本理论1

1.1 电磁混响室概述1

1.1.1 混响室的发展历程1

1.1.2 混响室的基本特点2

1.1.3 电磁混响室的分类3

1.2 机械搅拌电磁混响室基本结构6

1.2.1 混响室主体结构6

1.2.2 信号发射系统8

1.2.3 测试系统9

1.2.4 控制系统11

1.3 表征混响室性能的基本参量与确定方法12

1.3.1 谐振腔的模密度12

1.3.2 品质因数及其测量方法13

1.3.3 品质因数快速计算方法15

1.3.4 品质因数带宽17

1.3.5 混响室时间常数18

1.3.6 最低可用频率19

1.3.7 归一化场强与场均匀性19

1.3.8 最大可用测试空间20

1.4 搅拌模式与混响室性能21

1.4.1 连续与步进搅拌模式21

1.4.2 同步与异步搅拌21

1.4.3 混响室统计均匀场形成本质22

1.4.4 混响室性能特征23

第2章 混响室统计均匀特性评价准则24

2.1 场均匀性评价方法24

2.1.1 场均匀性的经验评价方法24

2.1.2 电场统计规律26

2.1.3 拟合优度检验27

2.2 搅拌器独立位置数标准评价准则28

2.2.1 搅拌器独立位置数计算方法28

2.2.2 搅拌器位置相互独立时相关系数取值范围的判定30

2.2.3 接收功率与场强平方在计算独立位置数时的等效性32

2.2.4 搅拌器独立位置数计算结果不唯一的问题35

2.3 基于多维数组的搅拌器独立位置数评价准则39

2.3.1 多搅拌器同步步进时独立位置数计算新准则39

2.3.2 多搅拌器同步步进时有效独立位置数计算实例42

2.3.3 双搅拌器异步步进时搅拌器独立位置数计算新准则43

2.3.4 双搅拌器异步步进时独立位置数计算实例45

2.4 评估搅拌器有效独立位置数的通用准则48

2.4.1 评估搅拌器有效独立位置数的步骤48

2.4.2 三搅拌器异步步进时有效独立位置数的计算实例49

第3章 混响室功率损耗分析52

3.1 混响室内不同损耗源的功率损耗52

3.1.1 金属材料的功率损耗52

3.1.2 蜂窝波导通风窗的功率损耗53

3.1.3 混响室内天线系统功率损耗55

3.2 混响室电磁损耗规律56

3.2.1 不同频段损耗因素对比分析56

3.2.2 混响室电磁损耗规律普适性验证58

第4章 混响室的时频域建模61

4.1 混响室时域建模61

4.1.1 时域有限差分算法概述61

4.1.2 腔壁建模65

4.1.3 搅拌器建模及剖分算法65

4.1.4 搅拌器步进旋转的模拟69

4.1.5 激励天线建模70

4.1.6 输入功率计算79

4.2 混响室频域建模82

4.2.1 矩量法概述82

4.2.2 几何建模85

4.3 混响室建模实验验证87

4.3.1 测试流程87

4.3.2 混响室品质因数验证89

4.3.3 混响室内归一化场强验证91

第5章 基于品质因数的混响室时域快速仿真95

5.1 混响室损耗后处理的快速仿真95

5.1.1 损耗后处理的理论依据95

5.1.2 损耗后处理的实现方法96

5.1.3 应用损耗后处理的混响室快速仿真97

5.1.4 方法验证97

5.2 混响室填充等效损耗材料的快速仿真99

5.2.1 等效损耗材料电导率的计算99

5.2.2 等效损耗模型与低频损耗模型时域计算时间比较101

5.2.3 等效损耗模型与损耗后处理方法时域计算时间比较104

5.2.4 等效损耗模型加速场收敛原因分析105

5.2.5 加入被试设备后混响室等效损耗模型的仿真106

5.2.6 混响室等效损耗模型的实验验证108

第6章 应用矩阵束法的混响室时域快速仿真112

6.1 传统的矩阵束方法112

6.1.1 无噪条件下的矩阵束方法113

6.1.2 加噪条件下的矩阵束方法114

6.1.3 Hankel结构的矩阵束方法115

6.2 矩阵束中计算指数阻尼正弦数的新准则116

6.2.1 计算指数阻尼正弦数的新准则117

6.2.2 新准则在混响室FDTD快速仿真中的应用122

6.3 加速矩阵束方法及其混响室仿真应用124

6.3.1 减秩加速的矩阵束方法125

6.3.2 减秩加速矩阵束方法的混响室仿真应用126

第7章 混响室的优化设计130

7.1 混响室关键参数对场性能的影响130

7.1.1 品质因数对场性能的影响130

7.1.2 搅拌器对场性能的影响132

7.1.3 发射天线对场性能的影响136

7.2 基于镜像对称的多馈源混响室扩展方法144

7.2.1 镜像对称多馈源混响室扩展原理145

7.2.2 镜像对称多馈源混响室实施方案149

7.2.3 镜像对称多馈源混响室扩展分析151

7.3 基于遗传算法的混响室优化设计方法152

7.3.1 遗传算法简介152

7.3.2 混响室优化设计的实现方法154

7.3.3 搅拌器结构优化计算155

7.3.4 搅拌器位置优化计算157

7.3.5 混响室总体优化与搅拌器局部优化比较158

7.4 单天线激励混响室优化设计结论159

参考文献161