基于拓扑分解和时域有限元法的电子机械整机电磁屏蔽特性建模与分析方法研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51175068
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    62.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0506.机械设计学
  • 结题年份:
    2015
  • 批准年份:
    2011
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

随着电磁环境日益复杂,电磁屏蔽性能已成为电子产品一项重要的技术指标。项目通过机械结构电磁泄漏机理研究,揭示机械结构对屏蔽性能的影响规律,建立电磁耦合通道屏蔽特性的时域有限元计算方法;通过屏蔽细节和近场干扰源时域等效建模方法及模型界面技术研究,建立电子产品整机电磁屏蔽建模方法;基于电磁拓扑理论和图论,提出电子产品整机屏蔽性能的系统级分析方法。项目研究有望解决屏蔽细节等效建模、近场干扰源等效建模以及基于数值计算的电子机械屏蔽特性电磁拓扑分析方法等关键技术。研究成果能对电子产品的电磁屏蔽设计提供方法和理论指导,在民用和军事领域均具有明确的应用前景。

结项摘要

随着电磁环境日益复杂,电磁屏蔽性能已成为电子产品一项重要的设计指标。项目以电子设备为对象,研究设备电磁屏蔽特性的计算、分析与设计方法。基于电磁场孔缝散射和耦合理论,研究了腔体结构电磁耦合通道的电磁泄漏机理,探索了各种结构因素对电磁屏蔽性能的影响规律;基于波导隔膜模型与传输线理论,建立了带孔缝腔体屏蔽效能的解析计算方法,并对现有方法进行了扩展研究;建立了电磁泄漏通道电磁屏蔽特性的控制方程,形成了基于时域有限元法(FETD)的有限元算式及数值方法;研究了腔体结构的电磁谐振机理,提出了基于缝隙天线阻抗的腔体谐振频率计算方法和电磁谐振模式预测方法;提出了基于小孔尺寸效应的孔阵等效建模方法,为具有复杂孔阵跨尺度腔体建模提供了简化途径;利用磁偶极子阵列和电偶极子阵列,提出了PCB板的等效建模方法,为内部干扰源分析提供了有效手段;基于电磁拓扑理论和等效电路法,建立了基于BLT方程的带孔缝单层腔体和多层腔体的屏蔽效能计算方法,以及腔体内传输线负载和PCB板的电磁干扰计算方法,为设备整机复杂电磁屏蔽分析提供了有效途径。项目成果可为电子设备电磁屏蔽性能的预测、分析提供解析和数值计算方法,能为电子设备电磁屏蔽设计提供理论支撑和方法指导。项目已发表SCI期刊论文7篇(另外已录用2篇),EI期刊论文4篇,国际学术会议论文5篇,申请发明专利2项。培养博士研究生4名(2名在读),其中与University of Illinois at Urbana-Champaign、University of British Columbia 和University of Colorado at Boulder联合培养3名;培养硕士研究生6名(在读2名),其中获国家奖学金1名,电子科技大学优秀硕士论文2名。

项目成果

期刊论文数量(17)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(5)
专利数量(0)
Accuracy Analysis of Shielding Effectiveness of Enclosures With Apertures: A Parametric Study
带孔外壳屏蔽效能的精度分析:参数研究
  • DOI:
    10.1109/temc.2014.2333520
  • 发表时间:
    2014-07
  • 期刊:
    IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility
  • 影响因子:
    2.1
  • 作者:
    Liu, Enbo;Du, Ping-An;Liu, Wenkui;Ren, Dan
  • 通讯作者:
    Ren, Dan
基于BLT方程的双层腔体屏蔽效能计算方法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    强激光与粒子束
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    罗静雯;杜平安;任丹;肖培
  • 通讯作者:
    肖培
以PCB为干扰源的带孔机箱电磁辐射特性仿真研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    电子学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘恩博;杜平安;周元;任丹
  • 通讯作者:
    任丹
非接触搭接结构电磁屏蔽特性的数值分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    工程设计学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    滑晓飞;杜平安;曹钟;聂宝林
  • 通讯作者:
    聂宝林
An equivalent approach to modeling aperture array with considering size effect of apertures
考虑孔径尺寸效应的孔径阵列建模等效方法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    Acta Physica Sinica
  • 影响因子:
    1
  • 作者:
    Du Ping-An;Nie Bao-Lin;Cao Zhong;Liu Wen-Kui
  • 通讯作者:
    Liu Wen-Kui

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其他文献

开孔屏蔽腔内传输线负载所受电磁干扰的解析算法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    强激光与粒子束
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    尹名初;杜平安
  • 通讯作者:
    杜平安
基于模式匹配及BLT方程的腔体内场线耦合计算方法研究
  • DOI:
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  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    电子与信息学报
  • 影响因子:
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  • 作者:
    任丹;杜平安;陈珂;肖培;MichelsonGDavid
  • 通讯作者:
    MichelsonGDavid

其他文献

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高频芯片系统级封装结构的电磁-热-力多学科设计方法研究
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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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