垂直极化平行板有界波EMPs模拟器近场快速估算技术

"垂直极化平行板有界波电磁脉冲模拟器辐射近场的快速估算方法" 这篇研究论文探讨了如何快速估算垂直极化平行板有界波电磁脉冲（EMP）模拟器的辐射近场。在电磁脉冲模拟器的研究和应用中，尤其是在大型系统级的电磁兼容性（EMC）、电磁干扰（EMI）和电磁效应实验中，快速准确地预测模拟器的近场特性至关重要。然而，由于模拟器规模的增大，直接使用传统的数值计算方法如时域有限差分（FDTD）可能会面临计算时间过长和内存消耗大的问题。 论文提出了一种基于散射传递函数法的新方法。这种方法通过以下步骤来实现快速估算： 1. 首先，选择一个高斯脉冲源，其有效频谱能够覆盖给定的脉冲源。高斯脉冲源的使用简化了计算，因为它具有解析解，可以更高效地处理。 2. 接着，利用FDTD方法计算高斯脉冲源激励下模拟器内测试点的时域响应。FDTD是一种常用数值模拟方法，它通过离散化空间和时间来解决Maxwell方程，从而获得电磁场的变化情况。 3. 然后，通过傅里叶变换将高斯脉冲源的时域响应转换到频域，计算得到系统的传递函数。这个传递函数反映了模拟器对不同频率成分的响应特性。 4. 最后，利用逆傅里叶变换将传递函数应用到给定脉冲源的频域信号上，得到该特定脉冲源激励下各测试点的瞬态响应。这种方法使得我们可以快速估算出不同脉冲源激励下的近场分布，而无需多次运行FDTD模拟。 论文的计算结果显示，这种方法与直接使用FDTD计算给定脉冲源的结果吻合良好。这表明散射传递函数法是一种有效且节省计算资源的近场估算方法，特别是对于中大型的电磁脉冲模拟器，它显著减少了计算时间和内存需求。 关键词涉及到的技术和概念包括：散射传递函数法、快速估算、垂直极化、有界波电磁脉冲模拟器以及时域有限差分。这些关键词揭示了论文的核心内容和研究重点，它们涵盖了电磁场计算中的关键理论和技术，以及在实际工程应用中的重要性。 该研究对于电磁脉冲模拟器的设计优化和实验准备具有重要意义，为大型系统级实验提供了更高效的方法，有助于进一步提高实验效率和精度。同时，这种方法也为未来可能出现的更大规模的电磁脉冲模拟器的近场估算提供了理论和技术支持。