連續(xù)波磁控管電磁兼容特性的研究.pdf

1、連續(xù)波磁控管(以下都簡稱為磁控管)產(chǎn)生的干擾，從30MHz到18GHz，覆蓋頻段較廣，因此所有以磁控管為元器件的產(chǎn)品，出口時常面臨著EMC檢驗，這是國際貿(mào)易的技術(shù)壁壘，一則防止電子設(shè)備搶用電子頻譜，緩解日益嚴(yán)峻的電磁環(huán)境，二則也是為了提倡綠色家電的生產(chǎn)，提高人們的生活質(zhì)量。 對磁控管EMC性能的研究，目前主要集中在日韓等國家的磁控管生產(chǎn)產(chǎn)家。由廣東美的集團(tuán)威特公司和電子科大聯(lián)合發(fā)起的磁控管EMC研究，在國內(nèi)屬首例。多數(shù)的磁控管產(chǎn)

2、家采用實驗的方法來改善磁控管的EMC性能，不僅耗費大量的人力物力，而且難以把握改進(jìn)的關(guān)鍵。因此美的集團(tuán)通過與高校合作的方式，從磁控管EMI成因出發(fā)，以理論和仿真為主要手段，實驗為輔助，打破了磁控管制造業(yè)傳統(tǒng)的研究模式，從而實現(xiàn)了一種低成本短周期的技術(shù)開發(fā)。 本論文的主要工作和創(chuàng)新在于： 一、把信號分析中的調(diào)制理論應(yīng)用到磁控管EMI成因的分析上來，為磁控管EMC性能的改進(jìn)提供了理論依據(jù)。磁控管諧振腔中的兩個特殊振蕩模式，π

3、模和N/2-1模，分別為載波和調(diào)制波，它們發(fā)生調(diào)制的結(jié)果，產(chǎn)生了磁控管中30MHz～1000MHz的電磁干擾。 二、由于在理論上求解N/2-1模的振蕩頻率比較困難，在現(xiàn)有實驗設(shè)備的基礎(chǔ)上，進(jìn)行測量也是不可能的，所以本文應(yīng)用了HFSS仿真軟件對磁控管諧振腔進(jìn)行模擬，將模擬計算的研究成果和解析理論的研究方法進(jìn)行了有機(jī)的結(jié)合，并把綜合得出的調(diào)制理論跟大量實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，證明了調(diào)制理論解析磁控管成因的可行性。 三、應(yīng)用HFSS

4、仿真軟件對磁控管幾種陰陽極同軸度不良的情況進(jìn)行模擬，通過比較磁控管振蕩模式的頻率分隔度，即π模和N/2-1模的相近程度，發(fā)現(xiàn)陰陽極同軸度不良對磁控管EMC性能的負(fù)面影響，并通過實驗進(jìn)行了證實。這一研究方法不僅證明了仿真手段對磁控管制造工藝改進(jìn)的指導(dǎo)性作用，而且為磁控管制造業(yè)提供了一種成本低廉的開發(fā)方法。 四、對于磁控管的大批量生產(chǎn)，EMC性能的決定性因素在于生產(chǎn)過程中對磁控管結(jié)構(gòu)的一系列工藝控制。本文在實驗的基礎(chǔ)上，指出了磁控管