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磁场探头校准系统的研究

作　者: 张骏驰
导　师: 高攸纲
学　校: 北京邮电大学
专　业: 电磁场与微波技术
关键词: 磁场探头 TEM小室 海姆赫兹线圈
分类号: TM936
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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引　用: 2次
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内容摘要


随着当今世界科技的飞速发展,电气化日益普及,电气电子设备日益广泛深入到人类社会的方方面面,生活中的每个人都处在0-300GHz频率的复合电磁场暴露中,电磁污染已成为最广泛的环境影响因素之一。随着对电磁场暴露会引起各种健康问题担忧的增加,近年来,世界各国都在积极制定标准和规范来推进电磁辐射的有效保护工作,提出了对应不同频段的功率密度和电磁场强度限值,尽量使在电磁场敏感区域进行常规操作、维护及其它工作的员工或任何受电磁辐射影响的人员免受电磁辐射的伤害。在实际工作中,需要有简单、准确和高效的测量仪器进行测量以判定所监测区域是否满足相关标准,最终确定敏感区域内人员的安全问题以及电子电气产品的抗扰度性能,这就促进了电磁辐射测量仪的广泛应用。场强探头作为电磁兼容检测和环境电磁波监测领域常用的测量设备,也是被列为国家强制检定的计量设备之一,被电磁兼容检测实验室和环保监测部门广泛应用,不仅数量大,而且品种多。所有这些场强探头必须定期进行校准,使其处于受控状态,保证测量结果的准确性。本文的主要目的就是依据电气电子工程师协会电磁兼容专业学会标准委员会于2005年6月批准的IEEE Std 1309-2005技术标准IEEE Standard for Calibration of Electromagnetic Field Sensors andProbes,Excluding Antennas,from 9 kHz to 40 GHz,根据国际计量发展要求研究和建立9 kHz～100MHz高频磁场标准装置,针对工作在这一频率范围内的各类磁场探头进行校准。本文的主要工作:1.对海姆赫兹线圈的场均匀区进行研究,利用海姆霍兹线圈作为场发生装置建立9kHz～3MHz磁场探头的校准装置。2.对横电磁波小室内磁场分布进行研究,利用横电磁波小室产生可计算的磁场强度建立10kHz～100MHz磁场探头的校准装置。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
第一章 绪论  8-11
  1.1 研究背景  8-9
  1.2 磁场探头校准系统的国内外发展现状  9-10
  1.3 本论文所做的主要工作  10-11
第二章 磁场探头的原理和应用  11-20
  2.1 概述  11
  2.2 磁场探头的原理  11-16
    2.2.1 探头的构成  11-12
    2.2.2 探头的变换原理  12-16
  2.3 磁场探头应用  16-18
    2.3.1 诊断测量场地条件  16-17
    2.3.2 诊断印制电路  17
    2.3.3 电磁干扰诊断  17-18
  2.4 测量误差分析  18-20
第三章 亥姆霍兹线圈和TEM小室的工作原理  20-33
  3.1 亥姆霍兹线圈的工作原理  20-23
    3.1.1 亥姆霍兹线圈的结构和原理  20-21
    3.1.2 线圈大小的确定  21-22
    3.1.3 线圈的最高工作频率  22-23
  3.2 TEM小室的工作原理  23-33
    3.2.1 TEM小室的结构和原理  23-26
    3.2.2 辐射敏感度测试  26-30
    3.2.3 测试误差的来源  30-33
第四章 电磁场探头的校准方法  33-49
  4.1 概述  33-34
  4.2 校准方法  34-36
    4.2.1 频域校准的场探头方位  34-35
    4.2.2 时域校准的场探头方位  35-36
  4.3 校准场的产生  36-37
    4.3.1 频域场的产生  36-37
    4.3.2 时域场的产生  37
  4.4 校准参数  37-43
    4.4.1 频域校准参数  37-39
    4.4.2 时域校准参数  39-40
    4.4.3 校准等级  40-43
  4.5 校准技术  43-49
    4.5.1 传递标准探头  43
    4.5.2 工作标准探头  43-44
    4.5.3 频域校准技术  44-47
    4.5.4 时域校准技术  47-49
第五章 磁场探头的校准系统  49-69
  5.1 磁场探头校准系统的架构  49-50
  5.2 亥姆霍兹线圈产生9kHz～3MHz标准磁场的校准系统  50-58
    5.2.1 校准系统的组成  50-53
    5.2.2 亥姆霍兹线圈的研究和校准系统的建立  53-58
  5.3 TEM小室产生10kHz～100MHz标准磁场的校准系统  58-67
    5.3.1 校准系统的组成  58-59
    5.3.2 TEM小室的研究  59-67
  5.4 前景展望  67-69
参考文献  69-70
致谢  70-71
攻读硕士学位期间发表的论文(2篇)  71

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 电气测量技术及仪器 > 磁数量测量及仪器
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