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GTEM室是20世纪80年代末产生的一种新型的电磁兼容测试场地。近年来在一些大型社会活动如2008年奥运会等中,GTEM室因其造价低、频带宽以及可移动性强等优点而被用于时效性较强的临场测试,越来越受到测试工作者的重视。GTEM室的应用范围也越来越广,应用领域也在不断扩展,如EMC测试、天线增益测试、电场探头校准等等。本论文围绕国家自然基金面上项目(编号60971069):GTEM室对EUT辐射特性的影响及补偿方法研究而展开。论文的主要研究内容包括两方面:GTEM室对一些典型EUT辐射特性的影响和GTEM室的新应用。本论文不仅为完善目前的GTEM室的EMI测试技术奠定理论基础,还进一步拓展了GTEM室的应用领域。本论文的主要目的是促进GTEM室与EUT相互作用理论的深入研究,推动GTEM室在实际测试应用中得到更大的发展。本论文的主要工作和创新点如下:(1)推导出对称偶极天线在GTEM室中的输入阻抗计算公式,并与自由空间中的输入阻抗相比较,得到了一些阻抗变化规律。主要分析了阻抗变化值与天线长度、天线中心到中板的距离以及天线中心距GTEM室端口的距离之间的关系,这些规律的总结对GTEM室的EMI测试具有一定的指导意义。本研究内容为GTEM室的EMI测试的进一步完善奠定基础,为其测试补偿提供相关的理论依据。(2)采用基于有限元法的HFSS电磁仿真软件对GTEM室进行建模,并从理论和实验两方面证实仿真的可靠性。尽管目前有些文章采用不同的电磁学计算方法如FDTD法、TLM法等对GTEM室进行仿真建模,但要采用这些方法复现仿真是比较困难的,不仅需要深入理解相关方法的原理,还需要优化仿真程序,有些仿真甚至对末端采用实物仿真,这会花费大量的仿真时间,影响仿真效率。本论文采用HFSS仿真软件对GTEM室进行仿真建模,可重复性强,仿真效率高。此外还通过仿真初步研究了环形磁偶极天线的阻抗变化规律。(3)首次系统提出用GTEM室做电小尺寸散射体RCS测量的新方法,并将实验结果与理论结果相比较,证实了该方法的可靠性,为电磁散射测量提出了一条新途径。电磁散射测量一般在紧缩场和室外测试场中进行,两种场地的建设费用很高,最低下限频率是几十甚至几百兆赫兹。而GTEM室的造价低,占地面积小,可使用的频段从直流到几个吉赫兹,而且用GTEM室进行RCS测量的测试过程比较简单、方便。该测试技术具有较强的实用性,有很好的应用前景。该新测量技术既可用于一般电小尺寸散射体RCS测试,又可应用于UHF频段RFID无源标签的Delta RCS测量。将GTEM室中的DeltaRCS测量结果与暗室中的测试结果相比较,两者吻合较好,体现了该技术的实用价值。(4)给出用GTEM室测量圆极化天线的轴比和增益的方法,并测量了本论文提出的一种新型的通用RFID读写器圆极化天线。与暗室测试过程相比,用GTEM室进行天线测试的方法更为简便,不需要标准天线,尤其对于宽带天线测试,GTEM室更能体现出其优势。