带导电橡胶的电子设备机箱电磁屏效多场耦合仿真方法

摘要

本发明公开了一种带导电橡胶的电子设备机箱的电磁屏效仿真方法，主要解决现有技术屏效仿真时无法仿真导电橡胶的问题。其步骤是：建立机箱屏效的多场耦合理论模型；将Pro/E建立的机箱实体模型，导入Ansys计算结构位移；将结构网格转化为电磁网格并导入Feko软件；测量导电橡胶的转移阻抗，计算电导率，并确定其它电参数；将实体模型导入IcePak，计算机箱内各器件的温度；根据温度，通过器件辐射电场随温度变化曲线，确定激励源的幅度；在FEKO中设置导电橡胶的参数和激励源的幅度，计算机箱外观测点的电场值；将该电场值带入多场耦合理论模型，得出机箱的屏效。本发明能够仿真带导电橡胶的电子设备机箱的电磁屏效，可用于指导机箱结构的电磁兼容性设计。

主权项

1.一种带导电橡胶的电子设备机箱电磁屏效多场耦合仿真方法，包括如下步骤：(1)建立电子设备机箱电磁屏效的多场耦合理论模型：$\mathrm{SE}=20\log \frac{\left|\underset{i=1}{\overset{M}{\Sigma }}{E_i}^0\left(e_i\right)\right|}{\left|\underset{i=1}{\overset{M}{\Sigma }}{E}_i(e_i\left(T\right),Z_T\left(\mathrm{freq}\right),\delta \left(\beta \right))\right|}$其中，M表示内部器件个数，为无机箱时第i个器件辐射的电场值，E_i(e_i)为有机箱时第i个器件辐射的电场值，T为器件发热的温度，Z_T为导电橡胶的转移阻抗，它是频率freq的函数，δ(β)为结构位移，β为表示孔、缝的结构参数；(2)根据电子设备机箱的实际结构尺寸，利用商用建模软件建立的机箱的三维实体模型；(3)将三维实体模型导入结构力学分析软件Ansys Workbench 11.0，设置材料属性，划分结构网格，加载外部载荷，进行结构分析计算，得出机箱结构位移δ(β)；(4)提取机箱结构位移δ(β)，根据结构网格，进行结构位移场和电磁场之间的网格转化，得到用于电磁分析的网格；(5)将电磁网格导入电磁分析软件FEKO，设置材料属性；(6)确定导电橡胶的4个电参数：电导率、相对介电常数、相对磁导率和电磁损耗角，并在FEKO软件中设置，其中电导率由实测的转移阻抗Z_T计算；(7)将机箱的三维实体模型导入热分析软件IcePak，设置材料属性、加载热源、划分网格，计算机箱内部的温度分布，并输出机箱内部各个器件的温度数据T；(8)测试并绘制器件辐射电场随温度变化曲线，得到无机箱时的各个器件辐射场值同时根据各个器件的温度数据T，确定电磁分析所需的激励源的幅度；(9)在电磁分析软件FEKO中，设置激励源幅度、导电橡胶的电导率、划分计算网格、设置求解区域、使用矩量法MOM，计算机箱外观测点的场强；(10)根据机箱外观测点的场强，利用机箱电磁屏效的多场耦合理论模型，计算机箱的电磁屏效。