电磁仿真技术调研报告
引言
微波系统的设计越来越复杂，对电路的指标要求越来越高，电路的功能越来越多，电路的尺寸要求越做越小，而设计周期却越来越短。传统的设计方法已经不能满足系统设计的需要，使用微波EDA软件工具进行微波元器件与微波系统的设计已经成为微波电路设计的必然趋势。随着单片集成电路技术的不断发展，GaAs、硅为基础的微波、毫米波单片集成电路（MIMIC）和超高速单片集成电路（VHSIC）都面临着一个崭新的发展阶段，电路的设计与工艺研制日益复杂化，如何进一步提高电路性能、降低成本，缩短电路的研制周期，已经这些EDA仿真软件与电磁场的数值解法密切相关的，不同的仿真软件是根据不同的数值分析方法来进行仿真的。通常，数值解法分为显示和隐示算法，隐示算法（包括所有的频域方法）随着问题的增加，表现出强烈的非线性。显示算法（例如FDTD、FIT方法在处理问题时表现出合理的存储容量和时间。
1. 电磁仿真的数值计算方法
在求解电磁场问题时，通常只有一些经典问题有解析解，解析解对理解问题的物理本质具有重要的指导性意义。但是，由于实际环境的复杂性，往往需要通过数值分析才能得到具体环境下的电磁特性。随着计算机技术的发展，计算电磁学受到了广泛的重视。计算电磁学自20世纪60年代兴起，发展至今，拥有众多的数值计算方法。
1966年，Yee首次提出了时域有限差分法( FDTD )，1967年，R·F·Harrington提出了矩量法(MoM)，有限元的概念更是早在几个世纪前就已产生并得到了应用，1969年结构力学计算有限元概念被首次提出以后，有限元法(FEM)便拓展应用到电磁学领域。除了这3种主要的方法外，数值计算方法还有边界元法(BEM)、传输线法(TLM)、格林函数法(矩形腔)、线方法(ML)等。频域方法有：有限元法、矩量法(MoM)，差分法(FDM)，边界元法和线方法(ML)等。时域方法有：时域有限差分法，传输线法，有限积分法(FIT)等。依照解析程度由低到高排列，依次是：时域有限差分法、传输线法、时域有限积分法(FITD)、有限元法、矩量法、线方法、边界元法。
2. 软件综述
2.1软件的计算方法
商用电磁仿真软件的计算方法主要有以下几种：有限元法、矩量法、时域有限差分法、
传输线法、格林函数法、两种或多种方法的混合应用。
基于矩量法的电磁仿真软件有FEKO、IE3D、Ansoft Designer、Sonnet、Ensemble、ADS、AgilentGenesys、Microwave Office、SuperNEC、COMSOL、EMSight模拟器等。矩量法将积分方程化为差分方程，或将积分方程中的积分化为有限求和，从而建立代数方程组。它的解析方面比较简单，且精确、稳定，但需要大量的计算。由于积分方程自动满足辐射边界条件，因而矩量法尤为适合求解开域问题，如散射和辐射问题，其优越性体现在对无界辐射问题、细线和均匀介质的处理。矩量法能准确地计算出所研究物体的电流分布，因而它可方便地估计电磁兼容所关心的噪声电流和噪声电压，在电磁兼容领域更显其独特的优越性。
矩量法的主要工作是求解代数方程组，所以在矩量法求解代数方程组过程中，矩阵规模的大小涉及到占用内存的多少，在很大程度上影响了计算的速度。如何尽可能地减少存储量，则是加速矩量法计算的关键。在求解电大问题时，矩量法常混合多层快速多极子算法(MLFMA)、一致性集合绕射理论(UTD)等方法使用。基于有限元法的电磁仿真计算软件有Ansys、An-softHFSS、AnsoftMaxwell等。
有限元法中，一个物体或系统被分解为由多个相互联结的、简单、独立点组成的几何模型。这些独立的点的数量是有限的，因此被称为有限元，它是求解偏微分方程的数值方法。有限元法的特点是：(1)它采用物理上离散与分片多项式插值，因此具有对材料、边界、激励的广泛适应性。(2)有限元基于变分原理，将求解数理方程变成代数方程组的求解，较简易。(3)有限元法各环节易于标准化，程序通用性强。但是，有限元分析的精确度无法无限提高，元的数目到达一定值后，继续提高元的数量解的精确度不再提高，而计算时间不断增加。
基于时域有限差分法的电磁仿真计算软件有CSTMicrowave Studio、CST EM Studio、IMST Empire、EMA3D、Fidelity、XFDTD、SEMCAD、CFDTD等。时域有限差分法是直接求解依赖时间变量的麦克斯韦旋度方程，利用二阶精度的中心差分近似把旋度方程中的微分算符直接转换为差分形式，这样达到在一定体积内和一段时间上对连续电磁场的数据取样压缩的时域方法。电场和磁场分量在空间被交叉放置，这样保证在介质边界处切向场分量的连续条件自然得到满足。时域有限差分法的优点是：(1)直接时域计算：一次仿真可以模拟所有宽频带特性。(2)广泛适用性：适合模拟包含任意复杂结构、任意介质分布的空间电磁环境。(3)节约存储空间和计算时间：所需内存和仿真时间都与空间网格数成正比。FDTD法已应用于任何类型的电磁问题的求解。其在时间相关，宽带，非线性现象和复杂非均匀材料的处理上有天然的优势。
基于其他算法的电磁仿真计算软件有FLO/EMC、XGTD、MWO、EMC2000、WASP - NET、ADF -EMS、MagNet等。除了MOM、FEM和FDTD之外，TLM，GTD，UTD，PEEC，及各种混合方法等数值方法也都是电磁仿真计算软件常用的算法。TLM，GTD，UTD，PEEC和混合方法等都各具特点，自成系统。基于这些算法的软件常常具备研究绕射、金属曲面边界分析等独特的功能。
2.2各种软件的主要应用领域
众多软件其主要应用领域各有不同。有的强调通用性，有的则注重专用性。AnsoftDesigner、Sonnet、Ensemble、ADS、Microwave Office、CST MicrowaveStudio、SEMCAD、FLO/EMC、EMSight、MWO、Agi-lentGenesys等软件主要用于射频和微波电路、PCB电路板的电磁仿真。IE3D、SuperNEC、IMSTEmpire、Fidelity、XFDTD等主要应用于RF印制板电路、RF天线分析。FEKO、EMC2000、XGTD、WASP-NET等主要应用于天线设计和RCS计算。AnsoftHFSS、EMA3D、ADF-EMS等主要应用于通信、航空航天;CFDTD等专用于解决金属曲面边界问题。AnsoftMax-well等可用于仿真三维运动的电磁问题。MagNet 等应用于分析电气设备的电磁场特性。MagNet、CSTEM Studio、SEMCAD等用于解决低频问题。COM-SOL、Ansys等则通用于解决包括电磁场、力学等多物理场耦合的工程问题。在仿真速度和计算精度主要取决于算法，在计算精度方面，矩量法精度最高，有限元次之，时域有限差分法最差。但从应用于软件的实施难易来讲，矩量法实施最难，有限元次之，时域有限差分法最易。通用性上，则有限元和时域有限差分法较通用，矩量法稍差。仿真精确度相对较高的商用软件有FEKO、ADS、COMSOL、AnsoftHFSS、Ansys、CSTMicrowaveStudio、COMSOL、IMST Empire、EMA3D、XFDTD、SEMCAD、EMC2000、ADF-EMS等。软件的可操作性取决于与CAD等建模软件的兼容性、仿真结果的可视性、仿真结果的开放性等。操作简便、与CAD等建模软件兼容性较好的有AnsoftDesigner、FEKO、IE3D、ADS、Agilent Genesys、COMSOL、AnsoftHFSS、Ansys、CSTMicrowave Studi-o、CST EM Studio、XFDTD、SEMCAD、FLO/EMC、EMSight模拟器、EMC2000、MagNet等。仿真结果的可视性和开放性方面，一般都做得较好。
2.3 几种常用软件的介绍
2.3.1 ADS仿真软件
Agilent ADS(Advanced Design System)软件是在HP EESOF系列EDA软件基础上发展完善起来的大型综合设计软件，是美国安捷伦公司开发的大型综合设计软件，是为系统和电路工程师提供的可开发各种形式的射频设计，对于通信和航天/防御的应用，从最简单到最复
杂，从离散射频/微波模块到集成MMIC。从电路元件的仿真，模式识别的提取，新的仿真技术提供了高性能的仿真特性。该软件可以在微机上运行，其前身是工作站运行的版本MDS （Microwave Design System）。该软件还提供了一种新的滤波器的设计引导，可以使用智能化的设计规范的用户界面来分析和综合射频/微波回路集总元滤波器，并可提供对平面电路进行场分析和优化功能。它允许工程师定义频率范围，材料特性，参数的数量和根据用户的需要自动产生关键的无源器件模式。该软件范围涵盖了小至元器件，大到系统级的设计和分析。尤其是其强大的仿真设计手段可在时域或频域内实现对数字或模拟、线性或非线性电路的综合仿真分析与优化，并可对设计结果进行成品率分析与优化，从而大大提高了复杂电路的设计效率，使之成为设计人员的有效工具。
2.3.2 Sonnet仿真软件
Sonnet是一种基于矩量法的电磁仿真软件，提供面向3D平面高频电路设计系统以及在微波、毫米波领域和电磁兼容/电磁干扰设计的EDA工具。SonnetTM 应用于平面高频电磁场分析，频率从1MHz 到几千GHz。主要的应用有：微带匹配网络、微带电路、微带滤波器、带状线电路、带状线滤波器、过孔（层的连接或接地）、偶合线分析、PCB板电路分析、PCB 板干扰分析、桥式螺线电感器、平面高温超导电路分析、毫米波集成电路（MMIC）设计和分析、混合匹配的电路分析、HDI 和LTCC 转换、单层或多层传输线的精确分析、多层的平面的电路分析、单层或多层的平面天线分析、平面天线阵分析、平面偶合孔的分析等。
2.3.3 IE3D仿真软件
IE3D是一个基于矩量法的电磁场仿真工具，可以解决多层介质环境下的三维金属结构的电流分布问题。它利用积分的方式求解Maxwell方程组，从而解决电磁波的效应、不连续性效应、耦合效应、和辐射效应问题。仿真结果包括s、y、z参数，VWSR，RLC等效电路，电流分布，近场分布和辐射方向图，方向性，效率和RCS等。IE3D在微波/毫米波集成电路（MMIC）、RF印制板电路、微带天线、线电线和其它形式的RF天线、HTS电路及滤波器、IC的内部连接和高速数字电路封装方面是一个非常有用的工具。
2.3.4 Microwave Office仿真软件
“Microwave Office”软件是通过两个模拟器来对微波平面电路进行模拟和仿真的。对于由集总元件构成的电路，用电路的方法来处理较为简便。该软件设有“V oltaireXL”的模拟器来处理集总元件构成的微波平面电路问题。而对于由具体的微带几何图形构成的分布参数微波平面电路则采用场的方法较为有效，该软件采用的是”EMSight”的模拟器来处理任何多层
平面结构的三维电磁场的问题。
“V oltaireXL” 模拟器内设一个元件库，在建立电路模型时，可以调出微波电路所用的元件，其中无源器件有电感、电阻、电容、谐振电路、微带线、带状线、同轴线等等，非线性器件有双极晶体管，场效应晶体管，二极管等等。
”EMSight”模拟器是一个三维电磁场模拟程序包，可用于平面高频电路和天线结构的分析。特点是把修正谱域矩量法与直观的视窗图形用户界面(GUI) 技术结合起来，使得计算速度加快许多。它可以分析射频集成电路(RFIC)、微波单片集成电路(MMIC)、微带贴片天线和高速印制电路(PCB)等电路的电气特性。
Microwave Office 2002 增加了一些新功能，包括滤波器智能综合、智能负载牵引，提高对存在的回路的电磁仿真，包括振荡器相位噪声分析和3D平面电磁仿真引擎，使对某些复杂问题的仿真更加有效。
2.3.5 CST MICROW A VE STUDIO仿真软件
CST MICROW A VE STUDIO (CST SD)是为快速、精确仿真电磁场高频问题而专门开发的EDA工具，是基于PC机Windows环境下的仿真软件。它主要应用在复杂设计和更高的谐振结构。CST DS 通过散射参数使电磁场元件结合在一起。把复杂的系统分离成更小的子单元，通过对系统每一个单元行为的S-参数的描述，可以快速的分析和降低系统所需的内存。CST DS 它考虑了在子单元之间高阶模式的耦合，结构分成小部分而没有影响系统的准确性。
传统的电路仿真软件仿真是快速的，但是，当考虑集肤效应损耗和材料的复杂性，结果的准确性将受到大幅度的影响。像CST DS的3D仿真软件克服了这种限制，可以解决任意几何形状的下所建立的麦克斯韦方程，包括复杂的材料模式。CST MICROW A VE STUDIO 可以应用在仿真电磁场领域包括大多数的高频电磁场问题上。移动通信、无线设计、信号完整性和电磁兼容(EMC)等。具体应用范围包括耦合器、滤波器、平面结构电路、联结器、IC封装、各种类型天线、微波元器件、蓝牙技术和电磁兼容/干扰等。
2.3.6 FIDELITY仿真软件
FIDELITY是基于非均匀网格的时域有限差分方法的全三维电磁场仿真器，可以解决具有复杂填充介质求解域的场分布问题。仿真结果包括S-、Y-、Z-参数，VSWR，RLC等效电路，近场分布，波印廷矢量和辐射方向图等。FIDELITY可以分析非绝缘和复杂介质结构的问题。它在微波/毫米波集成电路（MMIC）、RF印制板电路、微带天线、线电线和其它形式的RF 天线、HTS电路及滤波器、IC的内部连接和高速数字电路封装，EMI及EMC
方面的应用。
FIDELITY的特点有：1)可对真正的三维金属和非绝缘介质结构进行建模；2)高效、高准确非均匀网格的FDTD仿真引擎；3)能方便地对分析目标排列定位和几何结构的编辑与检查；4）可对非各向同性介质填充的同轴波导和矩形波导进行建模；5）具有自动网格生成功能、网格优化功能和对输入的几何结构进行单独网格生成功能；6）预定义同轴、微带、矩形波导和用户定义端口；7）不同边界条件的实现（如PML）；8）集成的预处理和后处理功能，包括S 参数提取和时域信号显示；9）辐射方向图的计算、近场动态显示功能；10）具有切片显示功能的三维和二维电场、磁场及坡印廷矢量的显示；11）一次仿真即可得到宽带频谱的功能；12）平面波激励和SAR计算功能。
2.3.7 IMST Empire仿真软件
IMST Empire是一种3D电磁场仿真软件。它是一种基于3D的时域有限差分的方法，这种方法已经变成RF元件设计的标准。它的应用范围从分析平面结构、互联、的多端口集成到微波波导、天线、EMC问题。EMPIRE基本覆盖了RF设计3D场仿真的整个领域。根据用户的定义的频率范围，一次的仿真的运行，就可以得到散射参数、辐射参数和辐射场图。对于结构的定义，3D编辑器集成到EMPIRE软件中。AUTOCADTM是一个流行的机械画图工具，可以在EMPIRE环境中使用。监视窗口和动画可以给出电磁波的现象，并获得准确的结果。
2.3.8 Ansoft HFSS仿真软件
Ansoft HFSS 是世界上第一个商业化的三维结构电磁场仿真软件，可分析仿真任意三维无源结构的高频电磁场，可直接得到特征阻抗、传播常数、S参数及电磁场、辐射场、天线方向图等结果。该软件被广泛应用于无线和有线通信、计算机、卫星、雷达、半导体和微波集成电路、航空航天等领域。
Ansoft HFSS采用自适应网格剖分，ALPS快速扫频，切向元等专利技术，集成了工业标准的建模系统，提供了功能强大、使用灵活的宏语言，直观的后处理器及独有的场计算器，可计算分析显示各种复杂的电磁场，并利用Optimetrics可对任意的参数进行优化和扫描分析。使用Ansoft HFSS，可以计算：1）基本电磁场数值解和开边界问题，近远场辐射问题。2）端口特征阻抗和传输常数。3）S参数和相应端口阻抗的归一化S参数。4）结构的本征模或谐振解。
3. 电磁仿真软件的发展方向
随着电磁场数值分析方法发展的不断成熟，基于各种算法的商用电磁仿真计算软件也日
趋完善。电磁仿真计算软件的发展方向主要有以下几点：
(1)计算电磁学理论的发展带动电磁软件的更新。如何精确快速地计算电大尺寸复杂目标电磁特性依然有着较大的需求，目前商用软件，如HFSS、CST、Feko等仍解决不了这个问题，还有很多工作要做。
(2)计算方法的综合发展促进仿真计算软件和计算电磁学理论的日益成熟，而将两种或多种算法混合应用也取得较好的功效。如SEMCAD软件就采用Yee-FDTD、C-FDTD、ADI-FDTD、C-ADI-FDTD、EM-T、EM-Spice等混合算法以实现高效的仿真计算。WASP-NET 采用了快速MM与FEM、MoM、FDTD4种方法的混合求解技术，以达到既保证求解精度和灵活性，又提高效率的目的。FEKO软件则采用针对电小尺寸和电大尺寸提供可选择算法的方法，供使用者自行选择方式进行仿真计算。总之将现有算法进一步综合，以达到增强效率、节省内存、提高精度的目的，是电磁仿真计算软件的主流方向。
(3)软件成套发展，功能更趋完善。EM仿真器有多种，它们的功能不尽相同。整合各种功能及版图工具、优化工具等成套发展将是电磁仿真计算软件的发展趋势。如CST公司在其CSTStudio Suite中提供了多种基于EM的软件工具，这些工具可以相互补充。此外，除了功能进一步完善，仿真设计工具、计算工具、优化工具的一体化集成也将是电磁仿真计算软件的发展趋势。
(4)系统仿真整合化趋势。在电磁软件成套发展的基础上，最终，基于跨专业多学科协同的系统仿真将是此类软件的发展趋势。随着计算技术在软硬件方面的发展，大型工程软件系统趋于简化、算法更优化。
(5)在整合化的同时，将出现专业化工具和整合型工具互补的局面。随着市场需求的细分，将出现专业化的工具，并将为某些具体的专业应用领域提供深入研究的特殊支持。
(6)仿真工具呈开放趋势，具有丰富的二次开发选项。仿真软件将提供源代码级的二次开发支持，开放的架构满足不同用户的专业开发要求。
4.结论和展望
随着计算电磁学的发展，电磁仿真计算软件在近十年得到了较大的发展，涌现出大量具有各种功能的计算软件。这些软件能仿真高频、低频、电大尺寸、电小尺寸、散射和绕射等多种情况。仿真计算的精度和效率也日益增强，是电磁研究者的有益辅助工具。电磁软件的“商品化”也促进了工程电磁应用的拓展，给使用者带来便利。
目 录 一、引言 ........................................................................................ 1 二、认识等离子体 ........................................................................ 1 三、单粒子轨道运动 .................................................................... 5 3.1带电粒子在均匀电场中的运动学特性 .. (5) 3.1.10v 与E 垂直或平行时带电粒子的运动轨迹 (5) 3.1.20v 与E 成任一夹角时带电粒子的运动轨迹 (5) 3.2带电粒子在均匀磁场中的运动学特性 .......................... 6 3.2.1洛伦兹力 .. (6) 3.2.2粒子的初速度0v 垂直于B ...................................... 7 3.2.3粒子的初速度0v 与B 成任一夹角时 (8) 3.3带电粒子在均匀电磁场中的运动学特性 (10) 3.3.10v 、E 和B 两两相互垂直 (10) 3.3.20v 与E 成任一夹角，B 垂直它们构成的平面 (12) 四、小结 ...................................................................................... 16 参考文献 .. (16)
2012年《电磁兼容》习题 第1讲电磁兼容导论 [1] 比较电磁交互作用和电磁耦合的含义。 [2] 你希望通过这门科学到那些知识? [3] 描述一个你所见到的电磁兼容问题。 [4] 举例说明某种设备产生的电磁骚扰对其自身产生电磁干扰。 [5] 上网浏览一个电磁兼容网站，介绍其主要内容。 第2讲电磁骚扰源 [1] 分析比较5kA的2.6/50μs和10/350μs冲击电流的频谱特性。 第3讲电磁骚扰传播机理 [1] 分析雷电作用在建筑物内的电子设备的途径。 [2] 如图3.1所示的高功率负载的温度监控电路，Q1和Q2为用来放大热电耦元件的输出信号，与高功率负载同接在一组蓄电池上，该负载须经常通过开关S 开端来调整温度。请指出该电路中的骚扰源、耦合途径及敏感体。 图3.1 高功率负载的温度监控电路 [3] 在图3.2中，如果在导线2周围放置一个接地的屏蔽体，从导线2到屏蔽体的等于100pF，导线2和导线1之间的电容是2pF,导线2和地之间的电容是5pF，在导线1上有一电压为10V、频率为100kHz的交流信号。假若使用电阻RT端接导线2，请问：若电阻RT取下面的值时，导线2拾取的噪声电压是多少？ a.无穷大 b.1000Ω c.50Ω
图3.2 [4] 因为功率晶体管的开关动作，在开关电源的电源输出导线和电源外壳之间会引入噪声电压，即图3.3中的V N1。这个噪声电压能以容性耦合方式进入相邻的电路2。C N是电源输出导线和电源外壳之间的等效耦合电容。 a.在该电路中，请将V N2/V N1表示成频率的函数，并绘制出该函数的曲 线（忽略图中用点线画出的电容C）。 下一步，按照图示在输出电源导线和电源外壳之间增加电容C，请回答下面的问题。 b.请问该电容是如何影响噪声耦合的？ c.电源导线的屏蔽是怎样才能改善电路的噪声性能？ 图3.3 [5]有两根导线，长度均为10cm，导线间距为1cm，用它们构成一个电路。将该 电路放在10G、60Hz的磁场中，请问：电路中磁场耦合产生的最大噪声电压是
电能质量测试测试报告 测试人员：xxx 报告撰写：xxx 批准：xxx 单位：xxx 2013年3月
目次 1 测试概况 (3) 2 测试依据 (3) 3 测试仪器 (5) 4 测试参数 (7) 5 测试现场接线图 (7) 6 . 4AA12出线测试结果及其分析 (8) 6.1 4AA12出线电压水平 (8) 6.1.1出线电压有效值 (8) 6.1.2出线电压偏差 (8) 6.1.3出线电压有效值变化趋势 (9) 6.1.4分析结论 (10) 6.2 电压总畸变率 (10) 6.3 电压不平衡度 (12) 6.4 电压闪变 (13) 7、3AA16出线测试结果及其分析 (13) 7.1 3AA16出线电压水平 (13) 7.1.1出线电压有效值 (13) 7.1.2 出线电压偏差 (14) 7.1.3出线电压有效值变化趋势 (14) 7.1.4分析结论 (15) 7.2 电压总畸变率 (15) 7.3 电压不平衡度 (17) 7.4电压闪变 (17) 8 测试结论 (18)
1 测试概况 xxx有两台UPS电源，主要用于给BCS医疗系统供电。该UPS由泰高系统有限公司提供，型号为：RSOAVR 60KVA/380V 在线式，每个电源柜中装载29块（阳光）电池，使用至今电池未发现漏液现象。 近期以来，晚上开启日用灯后，该UPS电源柜偶尔会发生异常报警（三声报警，无信息提示），具体原因不详。为了分析该报警是否与谐波污染有关系，该公司拟对UPS电源380V母线及出线的谐波水平进行测试。 应xxx公司要求，2016年xx月xx日至xx月xx日，xxxxxx有限公司对xxxx有限公司两台UPS供电设备出口母线进行了一次谐波测试。 2 测试依据 该项测试依据GB/T14549-93电能质量公用电网谐波国家标准进行。 GB/T14549-93各级电压等级谐波限值规定如下表1, 公共连接点的全部用户向该点注入的谐波电流允许值见表2。 ???????? 表1：公用电网谐波电压（相电压）限值
联通智能探针I P R网络环境下测试报告 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT
青海联通集团客户业务“端到端质量检 测系统”测试报告 2017年07月 目录 第1部分测试说明 1.1、测试设备及工具
1.2、测试信息 1.3、设备外观 智能探针硬件 RaisecomSLAPortal NViewNNM网管系统 第2部分测试内容 2.1、测试环境 业务描述： 测试业务为五四机房ATN950B-1至五四机房ATN950B-2专线业务，采用瑞斯康达智能探针检测其专线业务通道性能方案。 。 组网拓扑 网管实现： 在凤凰城放置一台专业的服务器，同时安装一台我司的 ITN8800当网管汇聚，分别与MSTP和IP-RAN网络打通，再由 ITN8800与我司的服务器对接，通过局端配置零配置功能使远端167
设备自动网管。既能实现业务的接入及智能探针的部署。其中SLAPortal、性能采集器及网管服务器均安装在凤凰城服务器上。2.2、测试步骤 1、按照组网拓扑中的组网方式进行设备安装，连接各个设备，放置尾纤，实现全面网管。 2、通过机房跳纤，与华为交换机对通，分配公网地址实现远程APP手机推送功能。 3、在五四机房两台ATN9590B设备下挂两台我司ITN167。实现业务的接入及智能探针的部署业务落到两台ITN167下行网口。接两台笔记本电脑进行文件互传。。 4、从NViewNNM网管上，开通两台ITN167的RCSAM端到端性能监控，实现业务的时延、抖动、丢包率及可用性，并且通过协议，实现业务开通测试报告及性能测试等多内容的报告输出。 测试内容。 、网管界面 业务开通测试报告 分析：此次业务测试带宽为2M的业务带宽，上图为网管界面输出的业务开通测试报告，带宽从2M的CIR到2M（CIR）+512kb（EIR）分为6个步骤进行测试，逐渐增加带宽，时延稳定在，丢包率从刚第一步的0%到第六步的29%业务测试为不通过。因为：最大时延大于时延阈值、最大抖动大于抖动阈值、丢包率大于丢包阈值，三者任意一个满足即不通过。
带电粒子在电磁场中运动的对称美赏析 文／朱欣 大自然奇妙而又神秘的对称美普遍存在于各种物理现象、物理过程和物理规律中．从某种意义上讲，物理学的每一次重大突破都有美学思想在其中的体现．用对称性思想去审题，从对称性角度去分析和解决问题，将给人耳目一新的感觉．本文通过对带电粒子在电磁场中的运动问题的分析，体会其中的美学思想和对称美的感受． 一、一片绿叶 例1 如图1所示，在ｘＯｙ平面内有很多质量为ｍ、电量为ｅ的电子，从坐标原点O不断以相同的速率ｖ０沿不同方向平行ｘＯｙ平面射入第Ⅰ象限．现加一垂直ｘＯｙ平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，要求这些入射电子穿过磁场都能平行于ｘ轴且沿ｘ轴正方向运动．求符合条件的磁场的最小面积．（不考虑电子之间的相互作用） 图1 解析如图2所示，电子在磁场中做匀速圆周运动，半径为Ｒ＝ｍｖ０／ｅＢ．在由O点射入第Ⅰ象限的所有电子中，沿ｙ轴正方向射出的电子转过1／4圆周，速度变为沿ｘ轴正方向，这条轨迹为磁场区域的上边界．下面确定磁场区域的下边界． 图2 设某电子做匀速圆周运动的圆心Ｏ′和Ｏ点的连线与ｙ轴正方向夹角为θ，若离开磁场时电子速度变为沿ｘ轴正方向，其射出点（也就是轨迹与磁场边界的交点）的坐标为（ｘ、ｙ）．由图中几何关系可得 ｘ＝Ｒｓｉｎθ，ｙ＝Ｒ－Ｒｃｏｓθ， 消去参数θ可知磁场区域的下边界满足的方程为 ｘ２＋（Ｒ－ｙ）２＝Ｒ２（ｘ＞0，ｙ＞0）． 这是一个圆的方程，圆心在（0，Ｒ）处．磁场区域为图中两条圆弧所围成的面积．磁场的最小面积为 Ｓ＝2×（（1／4）πＲ２－（1／2）Ｒ２）＝（π－2）ｍ２ｖ０２／（2ｅ２Ｂ２）． 欣赏由两条圆弧所围的磁场区域像一片嫩绿的树叶，青翠欲滴! 二、一朵梅花 例2 如图3所示，两个共轴的圆筒形金属电极，其上均匀分布着平行于轴线的四条狭缝ａ、ｂ、ｃ和ｄ，外筒的外半径为ｒ．在圆筒之外的足够大区域中有平行于轴线方向的均匀磁场，磁感应强度大小为Ｂ．在两极间加上电压，使两筒之间的区域内有沿半径向外的电场．一质量为ｍ、带电量＋ｑ的粒子，从紧靠内筒且正对狭缝ａ的Ｓ点出发，初速度为零．如果该粒子经过一段时间的运动之后恰好又回到出发点
地球站站址电磁环境测试报告二***年*月
*****网 *****站 电磁环境测试报告 建站单位：************** 台站地址：************** 测试： ************** 审核： ************** 批准： ************** 测试单位（盖章） 年月日
目录 1．概述 2．预定工作参数 3．干扰电平标准 4．测试系统参数 5．测试 6．测试结果 7．结论 8．附图
1．概述 1．1地球站工作情况简述 该地球站是******站，主要用于******。 1．2测试任务与目的 本次测试的目的，就是全面测试预选站址的电磁环境，确定各类干扰源的干扰信号强度。根据国标GB13615－92《地球站电磁环境保护要求》和国家无委“建设卫星通信网和设置使用地球站暂行规定”的要求，分析地球站与各类无线电干扰源辐射的兼容性，选址是否符合技术要求，预选站址是否可行。作为建设单位上报站址和无委审批台站的技术依据。 2．预定工作参数 2．1 卫星参数 卫星名称鑫诺1号 卫星标称规定经度 110.5 0（东经） 下行工作载波中心频率 12.4162GHz 下行工作载波带宽 8640k Hz 下行工作载波EIRP： 35.5 dBW/该载波 ： 205.9 dB 下行损耗L f 2．2 地球站地理参数 地址：北京市 地理坐标：东经：***度 18 分 24 秒 北纬： ** 度 55 分 19 秒 地面海拔高度： 35 米 天线距地面高度： 25 米 天际线仰角图（见附图表 1 ） 2．3 地球站技术参数 天线工作指向：方位角 189 度，仰角 43.3 度 天线口径： 6.2 米 天线接收增益： 56 dBi 接收载波中心频率： 12.4162 G Hz 接收信号带宽： 8640 kHz 接收信号调制方式： QPSK 传输速率： 9257 kbit/s FEC: 3/4 接收系统等效噪声温度： 160 K
A2路由器DQA测试报告
目录 测试环境 (4) 测试设备及环境 (4) 测试硬件 (4) 测试软件 (4) 测试环境 (4) 一、设置向导 (5) 静态IP地址 (5) DHCP客户端 (5) PPPOE 拨号 (6) 二、模式设置 (6) 网关模式 (6) 桥接模式 (7) 无线网络服务提供商 (7) 三、无线 (8) 基本设置 (8) 禁用无线网络接口 (8) 无线网络频段测试 (8) 多AP设置 (9) 无线模式测试 (9) 网络服务标识测试 (10) 信道带宽测试 (10) 信道测试 (11) 广播网络服务标识 (11) 数率测试 (12) 显示活跃的客户端 (12) 扩展网络服务标识 (13) 高级设置 (13) 发射功率测试 (13) 安全 (14) 访问控制 (14) WDS 设置 (14) 站点扫描 (15) WPS 设置 (15) 时间表 (16) 四、 TCP/IP 设置 (16) 局域网设置 (16) 局域网IP地址更改测试 (16) 局域网DHCP地址范围、DHCP 测试 (17) 局域网静态DHCP测试 (17) 广域网设置 (18)
静态IP地址 (18) DHCP客户端 (18) PPPOE 拨号 (19) WAN口带宽测试 (19) WAN口启用PING (20) 在WAN口上启用WEB 访问 (20) 五、防火墙 (21) 端口过滤 (21) IP地址过滤 (21) MAC地址过滤 (21) 端口转发 (22) URL过滤 (22) 隔离区（DMZ） (23) 虚拟局域网 (23) 六、服务质量控制 (23) 下载限速 (23) 上传限速 (24) 七、管理 (24) 状态 (24) 统计信息 (25) 动态域名服务 (25) 时区设置 (25) 拒绝服务攻击 (26) 日志记录 (26) 升级固件 (26) 八、测试结论 (28)
1、如图所示，在纸面内建立直角坐标系xOy，第一、二象限存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。质量均为m、电荷量分别为+q和一q的两个粒子（不计重力），从坐标原点O以相同的速度v先后射人磁场，v方向与x轴成θ=30°角，带正、负电的粒子在磁场中仅受洛仑兹力作用，则 A．带负电的粒子回到x轴时与O点的距离为 B．带正电的粒子在磁场中运动的时间为 C．两粒子回到x轴时的速度相同 D．从射入到射出磁场的过程中，两粒子所受洛仑兹力的总冲量相同 2、如图所示，S处有一电子源，可向纸面内任意方向发射电子，平板MN垂直于纸面，在纸面内的长度L ＝9.1cm，中点O与S间的距离d＝4.55cm，MN与SO直线的夹角为θ，板所在平面有电子源的一侧区域有方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B＝2.0×10－4T，电子质量m＝9.1×10－31kg，电量e＝－1.6×10－19C，不计电子重力。电子源发射速度v＝1.6×106m/s的一个电子，该电子打在板上可能位置的区域的长度为l，则 A．θ＝90°时，l＝9.1cm B．θ＝60°时，l＝9.1cm C．θ＝45°时，l＝4.55cm D．θ＝30°时，l＝4.55cm 3、如图所示，竖直平行线MN、PQ间距离为a，其间存在垂直纸面向里的匀强磁场（含边界PQ），磁感应强度为B，MN上O处的粒子源能沿不同方向释放比荷为q/m的带负电粒子，速度大小相等、方向均垂直磁场.粒子间的相互作用及重力不计.设粒子速度方向与射线OM夹角为θ ，当粒子沿θ＝60°射入时，恰好垂直PQ射出.则 A．从PQ边界射出的粒子在磁场中运动的最短时间为 B．沿θ=120°射入的粒子，在磁场中运动的时间最长 C．粒子的速率为 D．PQ边界上有粒子射出的长度为
电磁场与电磁兼容习题答案与详解 第一章 1.1. 定义在直角坐标系中的一个矢量(),,A x y z ，方向从()0,2,4-指向()3,4,5-，单位为m 。求（a ）矢量(),,A x y z 的表达式，(b)两点之间的距离，(c)矢量(),,A x y z 方向上的单位矢量。 解： (a) A=(3-0)a x +(-4-2) a y +(5+4) a z =3a x -6 a y +9a z (b) 126963||222=++=A (c) 126 z y x A 9a a 6- 3a |A |A a +== 1.2．给出在直角坐标系中的三个矢量A ，B 和C 如下： 23A a a a x y z =+- 2B a a a x y z =+- 3C a a a x y z =-+ 求A+B ，B C -，32A B C +-，A ，A B ?，B A ?，B C ?，C B ?，A B C ??， 解： z y x a a a 343-+=+B A z y x a a a 322-+-=-C B z y x z y x a a a a a a 98)261()233()632(23-+-=---++++-+=-+C B A 14132||222=++=A 7232=++=?=?A B B A z y x z y x a a a a a a 4711 13211---=--=?-=? B C C B 194212)471(-=+--=---?=??z y x a a a A C B A
1.3．如果23A a a a x y z =+-和2B a a a x y z =-+，求（a ）B 在A 上的投影或分量的大小，（b ）A 和B 之间的夹角（最小），（c ）A 投影在B 上的失量，（d ）与包含A 和B 的平面相垂直的单位矢量。 解： (a) 141439 41322||-=++--=?=?A A B A a B (b) )1421arccos()arccos(-=?=AB B A θ (c) B B B a a a a a 2121)(-+ -=?y x A (d) B a a a B A B A a 3 31537153||-+-=??=y x k 1.8．如果作用于一个物体的力为234F a a a x y z x z =++，求在直角坐标系中将物体沿一直线从()10,0,0P 移动到()21 ,1,2P 时所需作的功。 解： 路径C 的方程为：02=++z y x ， 投影到yoz 平面的方程为y z 2= J z y x dz dy y dx x dz dy z dx x l d F z y x z y x C 12831434624322 010******** 1020 1010=++=++=++=++=????????====== 1.9．求矢量234F a a a x y z x z =++在直角坐标系中沿下列路径从()10,0,2P 到()23,2,0P 的线积分，（a ）沿两点之间的直线路径；（b ）路径由两段构成：第一段从()10,0,2P 到原点，第二段从原点到()23,2,0P 。 解： (a) 解法同1.8题 路径C 的方程为：0223=-+z y x ， 投影到yoz 平面的方程为y z = 7 8694234324320220 23020220 30022030 =-+=++=++=++=????????======z y x dz dy y dx x dz dy z dx x l d F z y x z y x C
电磁兼容工程应用课程报告
电磁兼容现场测试中的干扰源辨识技术研究引言 在科学发达的今天，广播、电视、通信、导航、雷达、遥测测控及计算机等迅速发展，尤其是信息、网络技术以爆炸性方式增长，电磁波利用的快速扩张，产生了不断增长的电磁污染，带来了严重的电磁干扰。各种电磁能量通过辐射和传导的途径，以电波、电场和电流的形式，影响着敏感电子设备，严重时甚至使电子设备无法正常工作。上述情况对电子设备及系统的正常工作构成了很大的威胁，因此加强电子产品的电磁兼容性设计，使之能在复杂的电磁环境中正常工作已成为当务之急。电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility，EMC)是设备或系统在其电磁环境中，能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。它包括电磁干扰(Electromagnetic Interference，EMI)和电磁敏感度(Electromagnetic Susceptibility，EMS)两个方面。电磁兼容测试是验证电子设备电磁兼容设计的合理性以及最终评价、解决电子设备电磁兼容问题的主要手段。通过定量的测量，可以鉴别产品是否符合EMC 相关标准或者规范，找出产品在EMC方面的薄弱环节。 目前很多国家和组织都制定了相关的电磁兼容标准，只有符合相关指标要求的电子和电气产品才能进入市场。要判断某电子产品是否存在电磁兼容性问题，就需要依据相关标准对该产品进行具体的电磁兼容测试。 在目前电磁兼容测试中，针对设备或分系统级的电磁兼容测试与评价有着较为完备的电磁兼容标准或规范体系，不仅规定了测试所使用的仪器设备的具体指标要求，同时还规范了测量方案的组成和环境要求，这是其他标准或规范中所少见的。然而针对系统测试，目前还没有详细具体的标准或规范。已经了解的标准有美军标MIL-E-6051D《系统电磁兼容性要求》（已等效成国军标GJB1389《系统电磁兼容性要求》），又如美军标MIL-STD-1541A《对航天系统的电磁兼容性要求》等。在这些标准中给出了一些应该遵从的原则，但如何将这些原则用于工程，还需要一个实践的过程。 虽然许多实验证明了设备和分系统通过了规定标准的EMC 测量，那么一般情况下是能够保证它们组成的系统可以实现自兼容。但是目前系统集成度越来越高，潜在的电磁干扰大大增加，另外复杂的电子系统往往具备多种工作模式，在设备和分系统试验时很难考虑周全；且研究了整个系统的EMC 试验数据，可以成为系统对设备和分系统EMC 指标验收的根据，有利于防止设备在EMC 设计中的过设计，浪费不必要的资源。所以能够评估系统电磁兼容性能的最直接和有效的方法是对系统在正常工作环境下进行测试即电磁兼容现场测试。由于现场测试面临着电磁环境的复杂性和系统组成的多样性等束缚条件，使得现场测试存在环境干扰严重、评估困难、结果不稳定、测试数据利用率低和干扰源难确定等一系列问题。又由于良好的干扰源定位能力能够对差异信号的辨识和故障诊断
带电粒子在有界磁场中运动的临界问题 “临界问题”大量存在于高中物理的许多章节中，如“圆周运动中小球能过最高点的速度条件”“动量中的避免碰撞问题”等等，这类题目中往往含有“最大”、“最高”、“至少”、“恰好”等词语，其最终的求解一般涉及极值，但关键是找准临界状态。带电粒子在有界磁场中运动的临界问题，在解答上除了有求解临界问题的共性外，又有它自身的一些特点。 一、解题方法 画图→动态分析→找临界轨迹。（这类题目关键是作图，图画准了，问题就解决了一大半，余下的就只有计算了──这一般都不难。） 二、常见题型（B为磁场的磁感应强度，v0为粒子进入磁场的初速度） 分述如下： 第一类问题： 例1 如图1所示，匀强磁场的磁感应强度为B，宽度为d，边界为CD和EF。一电子从CD边界外侧以速率v0垂直匀强磁场射入，入射方向与CD边界夹角为θ。已知电子的质量为m，电荷量为e，为使电子能从磁场的另一侧EF射出，求电子的速率v0至少多大？
分析：如图2，通过作图可以看到：随着v0的增大，圆半径增大，临界状态就是圆与边界EF相切，然后就不难解答了。 第二类问题： 例2如图3所示，水平线MN下方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，在MN线上某点O正下方与之相距L的质子源S，可在纸面内360°范围内发射质量为m、电量为e、速度为v0=BeL/m的质子，不计质子重力，打在MN上的质子在O点右侧最远距离OP=________，打在O点左侧最远距离OQ=__________。 分析：首先求出半径得r=L，然后作出临界轨迹如图4所示（所有从S发射出去的质子做圆周运动的轨道圆心是在以S为圆心、以r=L为半径的圆上，这类问题可以先作出这一圆 ──就是圆心的集合，然后以圆上各点为圆心，作出一系列动态圆），OP=，OQ=L。 【练习】如图5所示，在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。P为屏上的一小孔，PC与MN垂直。一群质量为m、带电荷量为－q的粒子（不计重力），
常见电磁兼容和电性能检测检测项目 广电计量杜亚俊 电磁兼容和电性能检测综述 (1) 汽车整车及零部件 (1) 汽车整车 (2) 汽车电子部件 (2) 航空机载 (3) 轨道交通 (4) 国防军工 (5) 电磁 (7) 无线通信与通信基站干扰排查 (8) 无线通信产品 (9) 其他电子设备 (12) 多国认证 (14) 产品电磁兼容设计整改服务 (16) 研发设计服务 (16) 失效分析与整改调试服务 (16) 技术培训服务 (17)
电磁兼容和电性能检测综述 广电计量在广州、武汉、北京、无锡检测基地建有电磁兼容实验室，并与各 地电磁兼容检测机构和实验室达成战略合作，为各大企业解决电磁兼容与电 磁辐射影响的各类安全问题。下设技术研究院所属的电磁兼容研究所为客户 提供电磁兼容设计、标准建立以及科研项目验收等服务。 服务类型： ●汽车整车及零部件 ●航空机载 ●轨道交通 ●电力设备 ●医疗用电子设备 ●国防军工 ●电磁 ●无线通信及其他电子设备 ●船载电子设备 汽车整车及零部件 广电计量汽车电磁兼容检测能力获日产、神龙、江淮、吉利、宇通等整车厂认可，完全满足民品汽车整车及零部件电磁兼容检测领域有关国际、国家和行业标准，以及各车厂标准，汽车电子电磁兼容检测技术能力处于行业领先水平。 审核认可： 日产认可实验室 神龙认可实验室 江铃认可实验室 广汽认可实验室 一汽轿车认可实验室
E8/E9/E11认可实验室 北汽认可实验室 众泰认可实验室 …… 汽车整车 所有乘用车、商用车、货车及挂车 ■检测项目■检测标准 整车对外电磁辐射GB14023/CISPR 12 整车对内辐射GB18655/CISPR 25 整车辐射抗干扰ISO 11451-2 整车大电流（BCI）ISO 11451-4 整车静电放电（ESD）GB/T 19951/ISO 10605 汽车电子部件 汽车电子控制装置：包括动力总成控制、底盘和车身电子控制、舒适和防盗系统等。 车载汽车电子装置：包括汽车信息系统(车载电脑)、车灯、汽车胎压监测系统、导航系统、汽车视听娱乐系统、车载通信系统、车载网络、倒车影像后视系统、车载领航员后视摄像头等。 新能源高压部件：包括高压电池包、DC/DC转换器、充电机、高压空调等。 ■检测项目■检测标准 CE传导骚扰中国标准GB系列、QC/T系列 RE辐射骚扰国际标准ISO系列 低频磁场骚扰测试欧盟标准ECER10 BCI 大电流注入美国SAE J系列 RI电波暗室法辐射抗扰度NISSAN尼桑28401NDS02 瞬态抗扰度低频磁场抗扰度BMW宝马Gs95002
新建机场选址电磁环境 测试报告 测试报告编号：(xxxxXX)X无测字xxxxX号测试地点：XXXXXX 测试单位：XXX无线电监测站 委托单位：XXXXXXX XXX无线电监测站 XXXXXXXX 目录
xx 主要信息 (1) xx.xx报告注意事项： (1) xx.xx测试单位信息 (2) xx.xx运营单位信息 (2) xx.xx测试设备信息 (2) xx.xx测试目的 (2) xx.xx依据文件及参考标准 (2) xx测试信息 (3) xx.xx长波、中波、短波测试系统 (3) xx.xx超短波及测距台测试系统 (3) xx.xx雷达测试系统 (3) xx 测试报告结论.................................................... x x xx. 附件........................................................... x x xx.xx 测试地理参数............................................. x x xx.xx 预定工作参数............................................. x x xx.xx 最大允许干扰场强值....................................... x x xx.xx测量条件与步骤........................................... x x xx.xx.xx天线架设.......................................... x x xx.xx.xx中频带宽、扫描步长（或分辨率带宽）与检波方式的设置xx xx.xx 测试时的气候条件及天线参数............................... x x xx.xx 测量结果分析............................................. x x xx 主要信息 xx.xx报告注意事项： (1)本报告无“测试专用章”或测试单位公章无效。 (2)未经测试单位批准，不得全部或部分复制本测试报告。
保定电力职业技术学院新老校区 服务器测试报告 1.简介 针对保定电力职业技术学院新校区校园网建设及老校区网络接入建设工程，我逸达网络技术有限公司经专业人员分析及研究，依据测试计划对新校区的DNS、WEB、FTP、VOD服务器做出如下测试。 1.1目的 该“测试计划”文档有助于完善网络环境，分析解决模块出现的问题： ●确定现有项目的信息和应测试。 ●列出测试方法和策略，并对这些策略加以说明。 ●确定所需的资源和测试的工作量。 ●列出测试项目的可交付元素。 一、DNS服务器测试报告： 1.1测试范围 该项目中共需测试模块包括：DNS服务器的环境测试、DNS服务器的可用性测试、DNS 服务器的地址解析测试。 2.测试参考文档和测试提交文档 2.1测试参考文档 下表列出了制定测试计划时所使用的文档，并标明了各文档的可用性：
2.测试参考文 3.测试进度 4.测试资源 4.1人力资源 下表列出了在此项目的人员配备方面所作的各种假定。 4.2测试环境（用于系统集成测试）
5.测试策略 5.1DNS服务器的环境测试 5.2DNS服务器的可用性测试 5.3DNS服务器的地址解析测试
5.4 特别故障记录 二、WEB服务器测试报告： 1.2测试范围 该项目中共需测试模块包括：WEB服务器的可用性测试 2.测试参考文档和测试提交文档 2.1测试参考文档 下表列出了制定测试计划时所使用的文档，并标明了各文档的可用性：[注：可适当地删除或添加文档项。] 2.测试参考文
3.测试进度 4.测试资源 4.1人力资源 下表列出了在此项目的人员配备方面所作的各种假定。 4.2测试环境（用于系统集成测试） 下表列出了测试的系统环境 5.测试策略 5.1WBE服务器的环境测试
带电粒子在电磁场中的运动 须熟练掌握带电粒子在匀强电场、匀强磁场中受力运动的动力学公式，灵活根据运动求解受力以及根据受力情况求解运动。 一、带电粒子在电场中的运动 1.带电粒子的加速 带电粒子在电场中受到电场力的作用且初速度方向和电场方向在一条直线上（初速度也可以为零），若不考虑重力，则粒子做匀变速直线运动，给出的物理量可能会有电场强度E 、电势差U 、粒子运动位移d ，总结其运动规律： （1）外力： 加速度： （2）速度 ① 利用动能定理（功能关系）求解 ② 利用力和运动的关系求解 2.带电粒子的偏转 带电粒子以初速度v 0垂直于电场线进入匀强电场中， 受到与速度方向垂直的电场力的作用而做类平抛运动。若不考虑重力，给出的物理量可能会有电场强度E 、电势差U 、电场宽度d ，其运动规律应该用类平抛运动来分析处理，利用运动和力的合成和分解的方式，总结运动规律： （1）沿初速度方向作匀速直线运动，运动时间： （2）垂直于初速度方向（沿电场力方向）作初速度为零的匀加速直线运动 ① 加速度： ② 离开电场时的偏移量（沿电场方向的位移）： ③ 离开电场时的偏转角（出射速度的方向）： 带电粒子能否飞出偏转电场，关键是看带电粒子在电场中的侧移量y 。如质量为m ，带电荷量为q 的粒子以速度v 0射入板长为l 、板间距为d 的匀强电场中，要使粒子飞出电场，则应该满足t = 时，y = ，若t = 时，y ＞ ，则粒子打在板上，不能飞出电场。 由此可见，临界条件“刚好射出（或射不出）”这一临界状态很重要（y=0.5d ）。 V 0 E E
①这类问题首选方法是用v-t图像对带电体的运动进行分析； ② 然后利用动力学知识分段求解，重点分析各段时间内的加速度、运动性质、每段运动时间与交变电场的周期T之间的关系。 要注意的一点是！！！ 认真读题，带电粒子在电场中未必只会做匀变速直线运动和类平抛运动，也有可能根据外界条件（比如有斜面、圆轨道等）作其他运动，这时候可以考虑把电场力类比于重力分析。 二、带电粒子在磁场中的运动 1.匀速直线运动 当时该带电粒子在匀强磁场中作匀速直线运动。 2.匀速圆周运动 当带电粒子沿磁场方向进入匀强磁场，由于在匀强磁场中受到的 （左手定则）始终与运动方向，因此该力不改变带电粒子速度的大小，且该力为带电粒子提供了作运动的。给出 了带电粒子的电荷量为q、质量为m、初速度v以及匀强电场的场强B，总结的运 动规律为： ①粒子做匀速圆周运动的轨道半径： ②粒子圆周运动的周期：角速度： 带电粒子在磁场中作匀速圆周运动的分析 研究带电粒子在磁场中作匀速圆周运动的问题，应遵循“一找圆心，二找半径，三 找周期或时间”的基本方法和规律，确定半径和周期后再结合匀速圆周运动的运动 规律求解待求解问题。 ①圆心的确定 带电粒子在磁场中作匀速圆周运动，其运动轨迹必为一段圆弧，找圆心的基本思维是——圆心必定在与速度方向垂直的直线上。 a.已知入射方向和出射方向：如何确定？ b.已知入射点和出射点：如何确定？ a b ②半径的确定和计算 半径一般可以利用几何关系根据三角形的知识求解，注意以下两个特点： a.φ=α=2θ，φ为速度的偏向角，α 为弦切角。 b.θ+θ’=180°，相对的弦切角相等，和相邻
《电磁兼容原理与技术》复习题 一、填空题； 1.严格地说,只要把两个以上的元件置于同一环境中,工作时就会产生电磁干扰，在两个系统之间会出现系 统间的的干扰，在系统内部各设备之间也会出现设备间的干扰,称为系统内的干扰。 2.电磁兼容学是研究在有限的空间、有限的时间、有限的频谱资源条件下, 各种用电设备或系统(广义 的还包括生物体)可以共存, 并不致引起性能降级的一门学科。 3.辐射干扰通过空间传播的电磁干扰。 4.传导干扰是指通过传输线传播的电磁干扰。 5.抗扰度是指设备、装置或系统面临电磁干扰不降低运行性能的能立。 6.传导骚扰可以通过电源线、信号线、互连线和接地导体等进行耦合。 7.一个电子产品若想满足其性能指标，降低通常是降低干扰影响的唯一途径。 8.反射式滤波器是指由电感器和电容器组成的，能阻止无用信号通过，并把它们反射回信号源的滤波器。 9.吸收式滤波器是指由有耗原件构成的，它通过吸收不需要频率成分的能量（转化为热能）来达到抑制干扰 的目的。 10.当高频信号通过铁氧体时，电磁能量以热能的形式耗散掉。
11．铁氧体抑制元件选择的原则是在使用空间允许的条件下，选择尽量长、尽量厚和内孔尽量小的铁氧体抑制原件。 10.电磁屏蔽的作用原理是利用屏蔽体对电磁能流的反射、吸收和引导作用，而这些作用是与屏蔽结构 表面上和屏蔽体内感生的电荷、电流与极化现象密切相关的。 11.金属屏蔽体接地是静电场屏蔽的必要条件。 12.电屏蔽的实质是在保证良好接地的条件下, 将干扰源发生的电力线终止于由良导体制成的屏蔽体, 从 而切断了干扰源与受感器之间的电力线交连。 13.电场屏蔽是抑制噪声源和敏感设备之间由于存在电场耦合而产生的干扰。 14.磁场屏蔽是抑制噪声源和敏感设备之间由于磁场耦合所产生的干扰，铁磁材料起到磁场屏蔽作用, 其实 质是对骚扰源的磁力线进行了集中分流。 15.金属盒的高频磁场屏蔽效能与高频磁场在磁场上产生的涡流大小有关。 16.屏蔽材料的电阻越小产生的涡流越大，屏蔽效果越好，所以高频磁场屏蔽材料应该用导电性能强的良导 体。 17.在实际使用中的金属屏蔽体都要求接地 , 因为这样可以同时屏蔽高频磁场也能屏蔽电场。 18.计算和分析屏蔽效能的方法主要有解析方法、数值方法和近似方法。 19.磁屏蔽是利用由高导磁材料制成的磁屏蔽体,提供低磁阻的磁通路使得大部分磁通在磁屏蔽体上的分
实验四电感耦合对电路性能的影响电力系统中，在电网容量增大、输电电压增高的同时，以计算机和微处理器为基础的继电保护、电网控制、通信设备得到广泛采用。因此，电力系统电磁兼容问题也变得十分突出。例如，集继电保护、通信、SCADA功能于一体的变电站综合自动化设备，通常安装在变电站高压设备的附近，该设备能正常工作的先决条件就是它能够承受变电站中在正常操作或事故情况下产生的极强的电磁干扰。 此外，由于现代的高压开关常常与电子控制和保护设备集成于一体，因此，对这种强电与弱电设备组合的设备不仅需要进行高电压、大电流的试验，同时还要通过电磁兼容的试验。GIS的隔离开关操作时，可以产生频率高达数兆赫的快速暂态电压。这种快速暂态过电压不仅会危及变压器等设备的绝缘，而且会通过接地网向外传播，干扰变电站继电保护、控制设备的正常工作。随着电力系统自动化水平的提高，电磁兼容技术的重要性日益显现出来。 一、实验目的 通过运用Multisim仿真软件，了解此软件使用方法，熟悉电路中因电感耦合造成的电磁兼容性能影响。 二、实验环境：Multisim仿真软件 三、实验原理： 1.耦合 （1）耦合元件：除二端元件外，电路中还有一种元件，它们有不止一条支路，其中一条支路的带压或电流与另一条支路的电压或电流相关联，该类元件称为偶合元件。 （2）磁耦合：如果两个线圈的磁场村相互作用，就称这两个线圈具有磁耦合。（3）耦合线圈：具有磁耦合的两个或两个以上的线圈，称为耦合线圈。 （4）耦合电感：如果假定各线圈的位置是固定的，并且忽略线圈本身所具有的电阻和匝间分布电容，得到的耦合线圈的理想模型就称为耦合电感。
自感磁链：11ψ=1N 11Φ 22ψ=2N 22Φ 互感磁链：21ψ=2N 21Φ 12ψ=1N 12Φ 2.伏安关系 耦合线圈中的总磁链：1ψ=11ψ±12ψ=1L 1i ±M 2i 2ψ=22ψ±21ψ=2L 2i ±M 1i 根据法拉第电磁感定律及楞次定律：电路变化将在线圈的两端产生自感，电压U L1，U L2和互感电压U M21，U M12。 于是有： dt di L dt d L U 11111== ψ dt di L dt d L U 2 2 222 == ψ dt di M dt d M U 1 2121== ψ dt di M dt d M U 21212==ψ 两线圈的总电压U1和U2应是自感电压和互感电压的代数和。即： dt di M dt di L M U L U U 211 1211±±=±±= dt di M dt di L M U L U U 1 22 2122±±=±±= 仿真图： 图中，信号源选择sources 中的AC power ，互感线圈选择Basic Virtual 中的TS Virtual 元件 图 10-1 耦合电感 M + _ + _ * * i 1 1L 2L i 2 u 1 u 2 图 10-2 同名端
高中物理专题复习—带电粒子在电磁场中的运 动(含答案) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
带电粒子在电磁场中的运动 [P 3.]一、考点剖析： 带电粒子在电场中的运动比物体在重力场中的运动要丰富得多，它与运动学、动力学、功和能、动量等知识联系紧密，加之电场力的大小、方向灵活多变，功和能的转化关系错综复杂，其难度比力学中的运动要大得多。 带电粒子在磁场中的运动涉及的物理情景丰富，解决问题所用的知识综合性强，很适合对能力的考查，是高考热点之一。带电粒子在磁场中的运动有三大特点：①与圆周运动的运动学规律紧密联系②运动周期与速率大小无关③轨道半径与圆心位置的确定与空间约束条件有关，呈现灵活多变的势态。 因以上三大特点，很易创造新情景命题，故为高考热点，近十年的高考题中，每年都有，且多数为大计算题。 带电粒子在电磁场中的运动: 若空间中同时同区域存在重力场、电场、磁场，则使粒子的受力情况复杂起来；若不同时不同区域存在，则使粒子的运动情况或过程复杂起来，相应的运动情景及能量转化更加复杂化，将力学、电磁学知识的转化应用推向高潮。 该考点为高考命题提供了丰富的情景与素材，为体现知识的综合与灵活应用提供了广阔的平台，是高考命题热点之一。 [P 5.]二、知识结构 [P 6.]三、复习精要：
d U UL v L md qU at y 加421212 2022= ??==L y dU UL mdv qUL v at v v tan y 222000= ====加φ1、带电粒子在电场中的运动 (1) 带电粒子的加速 由动能定理 1/2 mv 2=qU (2) 带电粒子的偏转 带电粒子在初速度方向做匀速运动 L =v 0t t=L/ v 0 带电粒子在电场力方向做匀加速运动F=q E a =qE/m 带电粒子通过电场的侧移 偏向角φ (3)处理带电粒子在电场中的运动问题的一般步骤： ①分析带电粒子的受力情况，尤其要注意是否要考虑重力、电场力是否是恒力等 ②分析带电粒子的初始状态及条件，确定粒子作直线运动还是曲线运动 ③建立正确的物理模型，进而确定解题方法 ④利用物理规律或其它解题手段（如图像等）找出物理量间的关系，建立方程组 2、带电粒子在磁场中的运动 带电粒子的速度与磁感应线平行时，能做匀速直线运动； 当带电粒子以垂直于匀强磁场的方向入射，受洛伦兹力作用，做匀速圆周运动。当带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛仑兹力充当向心力时，其余各力的合力一定为零. r mv qvB 2= qB mv R = qB m T π2= 带电粒子在磁场中的运动常因各种原因形成多解，通常原因有：①带电粒子的电性及磁场方向的不确定 性，②粒子运动方向的不确定性及运动的重复性，③临界状态的不唯一性等。 3.带电粒子在复合场中的运动 t
电磁兼容课程作业（问答58题） 1.为什么要对产品做电磁兼容设计？ 答：满足产品功能要求、减少调试时间，使产品满足电磁兼容标准的要求，使产品不会对系统中的其它设备产生电磁干扰。 2.对产品做电磁兼容设计可以从哪几个方面进行？ 答：电路设计（包括器件选择）、软件设计、线路板设计、屏蔽结构、信号线/电源线滤波、电路的接地方式设计。 3.在电磁兼容领域，为什么总是用分贝（dB）的单位描述？10V是多少dBV？ 答：因为要描述的幅度和频率范围都很宽，在图形上用对数坐标更容易表示，而dB就是用对数表示时的单位，10V是20dBV。 4.为什么频谱分析仪不能观测静电放电等瞬态干扰？ 答：因为频谱分析仪是一种窄带扫频接收机，它在某一时刻仅接收某个频率范围内的能量。静电放电等瞬态干扰是一种脉冲干扰，其频谱范围很宽，但时间很短，这样频谱分析仪在瞬态干扰发生时观察到的仅是其总能量的一小部分，不能反映实际干扰情况。 5.在现场进行电磁干扰问题诊断时，往往需要使用近场探头和频谱分析仪，怎样用同轴电缆制作一个简易的近场探头？ 答：将同轴电缆的外层（屏蔽层）剥开，使芯线暴露出来，将芯线绕成一个直径1～2厘米小环（1～3匝），焊接在外层上。 6.一台设备，原来的电磁辐射发射强度是300V/m，加上屏蔽箱后，辐射发射降为3V/m，这个机箱的屏蔽效能是多少dB？ 答：这个机箱的屏蔽效能应为40dB。 7.设计屏蔽机箱时，根据哪些因素选择屏蔽材料？
答：从电磁屏蔽的角度考虑，主要要考虑所屏蔽的电场波的种类。对于电场波、平面波或频率较高的磁场波，一般金属都可以满足要求，对于低频磁场波，要使用导磁率较高的材料。 8.机箱的屏蔽效能除了受屏蔽材料的影响以外，还受什么因素的影响？ 答：受两个因素的影响，一是机箱上的导电不连续点，例如孔洞、缝隙等；另一个是穿过屏蔽箱的导线，如信号电缆、电源线等。 9.屏蔽磁场辐射源时要注意什么问题？ 答：由于磁场波的波阻抗很低，因此反射损耗很小，而主要靠吸收损耗达到屏蔽的目的。因此要选择导磁率较高的屏蔽材料。另外，在做结构设计时，要使屏蔽层尽量远离辐射源（以增加反射损耗），尽量避免孔洞、缝隙等靠近辐射源。 10.在设计屏蔽结构时，有一个原则是：尽量使机箱内的电缆远离缝隙和孔洞，为什么？答：由于电缆近旁总是存在磁场，而磁场很容易从孔洞泄漏（与磁场的频率无关）。 因此，当电缆距离缝隙和孔洞很近时，就会发生磁场泄漏，降低总体屏蔽效能。 11.测量人体的生物磁信息是一种新的医疗诊断方法，这种生物磁的测量必须在磁场屏蔽室中进行，这个屏蔽室必须能屏蔽从静磁场到1GHz的交变电磁场，请提出这个屏蔽室的设计方案。 1答：首先考虑屏蔽材料的选择问题，由于要屏蔽频率很低的磁场，因此要使用高导磁率的材料，比如坡莫合金。由于坡莫合金经过加工后，导磁率会降低，必须进行热处理。因此，屏蔽室要作成拼装式的，由板材拼装而成。事先将各块板材按照设计加工好，然后进行热处理，运输到现场，十分小心的进行安装。每块板材的结合处要重叠起来，以便形成连续的磁通路。这样构成的屏蔽室能够对低频磁场有较好的屏蔽效能，但缝隙会产生高频泄漏。为了弥补这个不足，在坡莫合金屏蔽室的外层用铝板焊接成第二层屏蔽，对高频电磁场起到屏蔽作用。