FDTD算法在无线通信电磁兼容中的应用孙衢'，周辉2,孙斌彳SUNQu1,ZHOUHui2,SUNBin21.装备指挥技术学院研究生院研究生三队，北京1014162•装备指挥技术学院信息装备系，北京1014161.CollegeofGraduatetAcademyofEquipmentCommand&Technology,Beijing101416,China2.DepartmentofInformationWarfareEquipment,AcademyofEquipmentCommand&Technology,Beijing101416,ChinaE-mail:sunqu810218@163.comSUNQu,ZHOUHui,SUNBin.FDTDalgorithmforEMCinwirelesscommunication.ComputerEngineeringandApplications,2011947(8S):113-116.Abstract:ThispaperintroducestheEMCandEMCprediction,describesrDTDbasicprinciplesanditsapplicationintheEMCofwirelesscommunisdon.LsingMATLABbothFDTDandFEMalgorithm,twoalgorithmsarecomparedintheanalysisofe/^tiomagnetic.TheelectromagneticpropertiesofdipoleissimulatedbyusingFDTDalgorithmandthetiisicstepsinanalysisofelectromagneticissummarisedbyusingFDTDalgorithm.Keywords:EMC；wirelesscommunication；FDTDalgorithm摘要:介绍了电磁兼容和电磁兼容预测，简述FDTD算法的原理以及在无线通信电磁兼容中的应用。在给定仿真条件下,通过仿真比较FDTD算法与有限元法;运用FDTD算法对给定条件下的偶极子电磁场特性进行仿真分析。总结出FDTD算法在无线通信系统天线的电磁特性分析中的基本步骤。关键词:电磁兼容;无线通信;时域有限差分法文献标识码:A中图分类号:TN03；TN921引言随着电子产品的低功耗、髙速度以及越来越复杂的结构，使得电子设备特别容易受到电磁干扰的威胁。同时,大量电子设备、移动设备、无线网络的广泛应用，加大了来自各方面的电磁干扰,则电磁兼容问题的分析研究愈发显得重要。研究无线通信的电磁兼容性对于电磁兼容分析的发展和成熟有着重要的理论意义与实际意义。本文在简单介绍电磁兼容的几种常用算法的基础上，通过仿真将FDTD算法同有限元法进行比较,此外，运用FDTD算法对自由空间下单独偶极子的电磁场进行分析，从而总结出FDTD算法的优势和特点。2电磁兼容预测简介2.1电磁兼容预测的概念电磁兼容预测是一种通过理论计算对用电设备或系统的电磁兼容程度进行分析评估的方法。自1881年希维德赛写作“论干扰”一文至今,电磁兼容分析经历了很多的变化⑴。作为电磁兼容重要组成部分之一的电磁兼容预测也随着电磁兼容学科的兴起而得到蓬勃发展。2.2电磁兼容预测的基本方程干扰信号可以用时间/、频率/及方位&的函数描述，即G=G(〃,0)(1)作者简介:孙衢(1981—),男，硕士研究生，研究方向:无线通信系统电磁兼容预测分析。传播途径对干扰信号的影响描述为时间延时人频率衰减A传播方向损耗0及距离啲函数：(2)因此传播到距离尸处的干扰信号可表示为:P二G(/,r,0)7V，f,0“)(3)分量环绕⑶。时域有限差分法就是将MAXWELL方程转化为一组差分方程,并在时间轴上逐步地进行推演求解,这样的话，就可以在只有初值条件的情况下逐步推进得到以后各个时刻的空间电磁场的分布。由于FDTD算法的复杂性以及各种不同条件下敏感设备的特性用敏感度阈值S描述为时间/、查分方程具有不同形式,更多的关于时域有限差分法频率/及方位0的函数:S=S(f,/,0)算法这里不做探讨,只给出结论。时域有限差分法将空间某一点的电场(磁场)直接同周围的磁场(电剔当到达敏感设备的干扰信号大于敏感设备敏感相关,因此在给定了空间每个单元的介质参数后,该度阈值时，将发生电磁干扰,此时,P>S；当到达敏感方法可以处理很多具有复杂结构体与非均匀介质的设备的干扰信号小于敏感设备敏感度阈值,PVS时,对象的电磁场特性。认为敏感设备可以正常工作，达到兼容的情况。为了定性地表示兼容和不兼容的程度，可以用干扰余度M表示上述两种情况，即M=P-S(5)当怡0,发生干扰,M的大小表示了干扰的严重程度W0时，表示两者兼容。式(5)称为电磁兼容预测基本方耗，它恳预测技术的理论基础。另外，有些悄况丁，由于敏感设备同时受到几个干扰信号的作用，式(5)可以变为：厂S/»12.3电磁兼容预测算法电磁兼容预测的主要计算方法大致可分为2类:精确算法和高频近似方法。精确计算方法包括差分法(FDTD,FDFD...