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移动基站电磁辐射评估及建筑物屏蔽效能研究

作　者: 李艳欣
导　师: 朱峰
学　校: 西南交通大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 电磁环境电磁辐射移动通信基站屏蔽效能时域有限差分方法
分类号: X591
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

近年来,国内外学者对环境科学极为重视,大力开展这方面的科学研究工作。同时电磁环境问题已经引起了大众的关注。随着人为电磁辐射污染源的不断增加,如大型电气设备、高压输电、移动通信基站等的广泛应用,使得电磁环境不断恶化,21世纪人类电磁环境的恶化已成定局。严重恶化的电磁环境不仅在电气、电子设备之间造成干扰,影响设备的正常工作,而且还会危害人们的身心健康。随着社会的进步和通信技术的发展,移动通信事业飞速发展,彻底改变了人们的工作方式和生活方式。为了提高接收单元的灵敏度,城市中的移动通信基站越来越密集。尤其是居民区、商业区及学校等人口较为密集的地方,一些移动基站甚至建在居民楼或高层天台上,因此移动基站所产生的电磁辐射对周围环境的影响,越来越受到人们的重视。本文结合与重庆大学合作项目“高频电磁辐射对建筑物电磁环境影响研究”,做了以下研究工作：参阅了大量相关文献,对屏蔽效能的相关内容进行了总结；利用时域有限差分方法(FDTD)建立建筑物钢筋混凝土模型,并计算其屏蔽效能,得出钢筋网、混凝土墙以及钢筋混凝土墙屏蔽规律；对移动通信基站天线的特性作了分析,通过理论计算分析了基站电磁辐射对环境的影响,并对基站进行了实地监测；利用VC++开发建筑物周围电磁环境分析软件,实现移动通信基站天线对周围电磁环境影响的预测。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-11
第1章绪论  11-15
  1.1 课题研究背景  11-12
  1.2 国内外研究现状分析  12-13
  1.3 课题研究意义  13-14
  1.4 本文的主要内容和章节安排  14-15
第2章电磁辐射屏蔽  15-28
  2.1 屏蔽的基本概念  15-16
    2.1.1 静电屏蔽的基本原理  15
    2.1.2 静磁屏蔽的基本原理  15-16
    2.1.3 电磁场屏蔽的基本原理  16
  2.2 完整屏蔽体屏蔽效能的计算  16-22
    2.2.1 屏蔽效能的几种表示方法  16-18
    2.2.2 吸收损耗A  18-19
    2.2.3 反射损耗R  19-21
    2.2.4 多次反射损耗B  21-22
  2.3 不完整或非实壁屏蔽的影响  22-26
    2.3.1 缝隙(空隙)的影响  23-24
    2.3.2 波导结构孔洞的影响  24-25
    2.3.3 金属网的影响  25-26
  2.4 实际屏蔽体的屏蔽效能  26-27
  2.5 小结  27-28
第3章利用时域有限差分法计算建筑物屏蔽效能  28-56
  3.1 引言  28
  3.2 时域有限差分法的基本原理  28-39
    3.2.1 麦克斯韦方程和Yee元胞  28-31
    3.2.2 直角坐标中的FDTD:三维情况  31-35
    3.2.3 直角坐标中的FDTD:二维情况  35-38
    3.2.4 直角坐标中的FDTD:一维情况  38-39
  3.3 FDTD数值稳定性  39-41
  3.4 吸收边界条件  41
  3.5 FDTD在建筑物钢筋混凝土电磁屏蔽计算中的应用  41-43
    3.5.1 FDTD计算模型  41-42
    3.5.2 数值计算流程图  42-43
  3.6 数值计算结果及分析  43-56
    3.6.1 计算仿真模型  44-55
    3.6.2 小结  55-56
第4章移动通信基站电磁辐射实测  56-66
  4.1 防护标准和监测  56-59
    4.1.1 防护标准  56-57
    4.1.2 监测仪器  57-58
    4.1.3 监测位置  58
    4.1.4 基站运行参数(见表4-3)  58-59
  4.2 监测结果及分析  59-66
    4.2.1 监测结果  59-62
    4.2.2 结果分析  62-66
第5章建筑物电磁环境分析软件  66-69
  5.1 开发软件的必要性及软件功能  66
  5.2 界面介绍  66-68
  5.3 小结  68-69
结论  69-71
致谢  71-72
参考文献  72-76
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果  76-77

移动基站电磁辐射评估及建筑物屏蔽效能研究

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