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连续波磁控管电磁兼容特性的研究

作　者: 庞姬
导　师: 杨中海；沈庚麟
学　校: 电子科技大学
专　业: 物理电子学
关键词: 连续波磁控管 EMC 调制 HFSS 阴阳极同轴度段差交连环 LC 滤波器
分类号: TN123
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 247次
引　用: 2次
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内容摘要

连续波磁控管(以下都简称为磁控管)产生的干扰,从30MHz 到18GHz,覆盖频段较广,因此所有以磁控管为元器件的产品,出口时常面临着EMC 检验,这是国际贸易的技术壁垒,一则防止电子设备抢用电子频谱,缓解日益严峻的电磁环境,二则也是为了提倡绿色家电的生产,提高人们的生活质量。对磁控管EMC 性能的研究,目前主要集中在日韩等国家的磁控管生产产家。由广东美的集团威特公司和电子科大联合发起的磁控管EMC 研究,在国内属首例。多数的磁控管产家采用实验的方法来改善磁控管的EMC 性能,不仅耗费大量的人力物力,而且难以把握改进的关键。因此美的集团通过与高校合作的方式,从磁控管EMI 成因出发,以理论和仿真为主要手段,实验为辅助,打破了磁控管制造业传统的研究模式,从而实现了一种低成本短周期的技术开发。本论文的主要工作和创新在于:一、把信号分析中的调制理论应用到磁控管EMI 成因的分析上来,为磁控管EMC 性能的改进提供了理论依据。磁控管谐振腔中的两个特殊振荡模式,π模和(N/2)-1模,分别为载波和调制波,它们发生调制的结果,产生了磁控管中30MHz~1000MHz 的电磁干扰。二、由于在理论上求解(N/2)-1模的振荡频率比较困难,在现有实验设备的基础上,进行测量也是不可能的,所以本文应用了HFSS 仿真软件对磁控管谐振腔进行模拟,将模拟计算的研究成果和解析理论的研究方法进行了有机的结合,并把综合得出的调制理论跟大量实验数据进行比较,证明了调制理论解析磁控管成因的可行性。三、应用HFSS 仿真软件对磁控管几种阴阳极同轴度不良的情况进行模拟,通过比较磁控管振荡模式的频率分隔度,即π模和(N/2)-1模的相近程度,发现阴阳极同轴度不良对磁控管EMC 性能的负面影响,并通过实验进行了证实。这一

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摘要  6-8
Abstract  8-10
第一章绪论  10-28
  1.1 EMC 的研究状况  10-14
  1.2 磁控管的发展历史和研究现状  14-17
  1.3 连续波磁控管 EMC 性能的研究状况  17-27
    1.3.1 连续波磁控管的市场状况  17-18
    1.3.2 国内外连续波磁控管的 EMC 研究  18-27
  1.4 小结  27-28
第二章连续波磁控管的EMI成因  28-41
  2.1 磁控管的工作原理  28-34
    2.1.1 磁控管中的电子运动和能量交换  29-32
    2.1.2 磁控管中的振荡模式  32-34
  2.2 2M219 连续波磁控管的仿真  34-35
  2.3 连续波磁控管30MHz-1000MHz 电磁干扰的形成  35-38
  2.4 连续波磁控管1GHz-18GHz 电磁干扰的成因  38-40
  2.5 小结  40-41
第三章阴阳极同轴度对磁控管EMC 性能的影响  41-60
  3.1 理论分析阴阳极同轴度对磁控管多模工作状态的影响  41-46
  3.2 阴阳极同轴度对多模工作状态影响的仿真设计  46-51
    3.2.1 阴极水平偏移的情况  47-50
    3.2.2 阴极在阳极筒内倾斜的情况  50-51
  3.3 磁控管阴阳极同轴度不良的检测工序  51-54
  3.4 磁控管的同轴度等级  54
  3.5 同轴度等级和效率的关系  54-56
  3.6 不同等级的 EMI 测试  56-59
    3.6.1 EMI 测试方法  56-57
    3.6.2 不同等级的 EMI 测试结果  57-59
  3.7 小结  59-60
第四章段差对磁控管 EMC 性能的影响  60-65
  4.1 段差磁控管的分类  60-61
  4.2 段差磁控管的导波管测试和 EMI 测试结果  61-64
    4.2.1 A 类段差磁控管  61-62
    4.2.2 B 类段差磁控管  62-64
  4.3 小结  64-65
第五章交连环形变和国产化对磁控管 EMC 性能的影响  65-71
  5.1 交连环的模式分隔作用  65-67
  5.2 交连环形变对磁控管 EMC 性能的影响  67-69
    5.2.1 大交连环形变对 EMC 性能的影响  67-69
    5.2.2 交连环形变对出厂通过率的影响  69
  5.3 大交连环国产化对磁控管 EMC 性能的影响  69-70
  5.4 小结  70-71
第六章 LC 滤波组件的改进对磁控管EMC 性能的影响  71-78
  6.1 正反绕向线圈的设计和实验  71-76
    6.1.1 针对暗电流1.0mA 的磁控管进行的改进  71-74
    6.1.2 针对暗电流1.0mA 以上的磁控管进行的改进  74-76
  6.2 线圈紧绕线变松的设计和实验  76-77
  6.3 小结  77-78
参考文献  78-81
致谢  81-82

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