Nodweddion Ger Cae TEM a Ddefnyddir Ar gyfer Profion Imiwnedd Ymbelydredd

Crynodeb:

Rydym wedi gwneud corn electromagnetig traws (TEM) ar gyfer profion imiwnedd pelydrol gerllaw fel y nodir yn safon IEC 61000-4-39 ac wedi cymharu ei nodweddion maes agos â nodweddion antenâu prawf nodweddiadol eraill megis deupol band eang a thywysydd crib dwbl (DRG). ) antenâu corn. Mae canlyniadau arbrofol yn dangos bod y corn TEM yn cynhyrchu maes homogenaidd ac yn cynnal cryfder y cae heb newid cyflym ger yr antena.

Mae imiwnedd ymbelydredd yn cyfeirio at leihau neu ddileu'r difrod a achosir gan ymbelydredd i'r corff dynol trwy wella gallu hunan-atgyweirio ac imiwnedd y corff dynol. Mae gwella imiwnedd ymbelydredd yn helpu i wella imiwnedd dynol, gan ei gwneud yn fwy abl i wrthsefyll pathogenau, a thrwy hynny leihau'r risg o haint a chlefyd. Mae rhai sylweddau imiwnedd ymbelydredd, megis olew pysgod a fitamin E, wedi'u profi i wella imiwnedd dynol.

Yn ogystal, gall mabwysiadu ffordd iach o fyw, megis cynnal cwsg digonol, diet cytbwys, ac ymarfer corff priodol, hefyd helpu i wella imiwnedd dynol ac imiwnedd ymbelydredd. Nid yn unig hynny, ond canfuom hefyd y gall Cistanche wella imiwnedd. Mae Cistanche yn gyfoethog mewn gwahanol sylweddau gwrthocsidiol, megis fitamin C, carotenoidau, ac ati. Gall y cynhwysion hyn chwilota radicalau rhydd, lleihau straen ocsideiddiol, a gwella ymwrthedd y system imiwnedd.

Cliciwch budd-daliadau cistanche tubulosa

Geiriau allweddol:

deupol band eang, imiwnedd, prawf imiwnedd pelydrol gerllaw, canol cyfnod, corn TEM, rhwystriant tonnau.

Dosbarthiad:

Cydnawsedd Electromagnetig (EMC).

1 Rhagymadrodd

Mae profion imiwnedd pelydrol sy'n ymwneud â meysydd electromagnetig offer neu systemau electronig wedi'u cynnal o dan amodau maes pell. Yn ddiweddar, gyda'r defnydd eang o ddyfeisiau di-wifr cludadwy megis ffonau symudol, mae gofynion imiwnedd ar gyfer offer electronig i sicrhau amddiffyniad rhag trosglwyddyddion cludadwy a ddefnyddir gerllaw wedi'u nodi mewn safonau rhyngwladol [1, 2] a safonau gwneuthurwr.

Mewn profion imiwnedd pelydrol ger maes, defnyddir cyrn TEM ac antenâu tebyg i deupol fel antenâu llawes, antenâu monopole, a deupolau band eang yn ôl safonau prawf. Mae unffurfiaeth y maes a'r nodweddion lluosogi yn agos at yr antena yn effeithio ar gryfder y maes sy'n cyrraedd y cydrannau electronig gweithredol y tu mewn i'r offer electronig yn dibynnu ar yr antena a ddefnyddir, hyd yn oed pan nodir cryfder y maes yn wyneb goleuo'r offer electronig.

Yn yr astudiaeth hon, gwnaethom ffugio corn TEM sy'n cydymffurfio â safonau IEC ar gyfer profion imiwnedd agosrwydd [1]. Cymharwyd nodweddion maes y corn TEM ger yr antena â nodweddion y deupol band eang gwastad a ddefnyddir mewn profion imiwnedd maes agos yn y diwydiant modurol [2], y deupol hanner ton a ddefnyddir fel antena sylfaenol, a'r corn DRG yn eang. a ddefnyddir mewn mesuriadau EMC. Yn ogystal, gwerthuswyd y brasamcan maes pell o nodweddion lluosogi dros bellter a rhwystriant tonnau gan ystyried y ganolfan gyfnod.

2 corn TEM

Cynhelir y prawf imiwnedd pelydrol gerllaw mewn ystod amledd o 380 MHz i 6 GHz, a ddefnyddir mewn trosglwyddyddion cludadwy fel ffonau symudol. Rhoddir yr antena cynhyrchu maes mewn safle 100 mm o flaen yr offer dan brawf (EUT) ac mae'n ei oleuo â chryfder maes penodol o 10 V/m i 300 V/m [1].

Mae corn TEM byrrach wedi'i dapro [3] a luniwyd gennym yn cael ei ddangos yn Ffigys. 1(a) a (b). Mae gan y plât strwythur taprog sydd wedi'i gynllunio i gynnal rhwystriant nodweddiadol y llinell drawsyrru tapr esbonyddol o ystyried y paru o'r adran fwydo i'r agorfa. Gostyngwyd hyd yr antena 10 y cant i wella'r cyfeiriadedd ymbelydredd.

Er bod y corn TEM yn antena cytbwys, mae'r cerrynt gollyngiadau sy'n llifo y tu allan i ddargludydd allanol y cebl cyfechelog yn cael ei atal gan ddefnyddio'r mecanwaith bwydo cytbwys heb ddefnyddio'r cylched balun [3, 4]. Roedd y 0.6-blatiau mm-trwchus o'r antena wedi'u gwneud o bres, a chafodd y gofod rhyngddynt ei gynnal gan ddefnyddio ewyn caled wedi'i ehangu gyda chysonyn dielectrig cymharol o 1.07.

2.1 Canolfan cyfnod

Mae'r ganolfan gyfnod, a ddiffinnir fel canol crymedd blaen yr equiphase yn y rhanbarth maes pell, yn effeithiol ar gyfer mesuriadau antena [5]. Mae cymedr canolfannau cyfnod yr awyrennau trydan (E) a magnetig (H), dpc, yn cyd-fynd â lleoliad y ganolfan osgled [6]; felly, gellir ei drin fel pwynt cyfatebol © ffynhonnell.

Mae Ffigur 1(c) yn dangos canlyniad cyfrifiad canol gwedd y corn TEM. Cyfrifwyd y ganolfan fesul cam o'r patrwm equiphase trwy addasu tarddiad y trawsnewidiad maes agos i faes pell gan ddefnyddio datryswr CST Studio Suite [7] yn seiliedig ar y dechneg integreiddio gyfyngedig (FIT). Mae canolfan y cam yn dibynnu ar amlder; wrth i amlder gynyddu, mae'r ganolfan gam yn symud o'r agorfa i ganol yr antena.

2.2 Rhwystr tonnau

Mae rhwystriant tonnau'r don electromagnetig sy'n cael ei belydru o'r antena yn gyfartal â rhwystriant gofod rhydd o 377 Ω pan fydd yn ddigon pell o'r antena. Mewn geiriau eraill, fel un o'r amodau ar gyfer y rhanbarth maes pell, dylai rhwystriant y tonnau fodloni'r rhwystriant gofod rhydd. Cyfrifwyd rhwystriant tonnau ar echel yr antena yn agos at yr antena fel cymhareb y meysydd E- i H gan ddefnyddio'r datryswr FIT. Dangosir canlyniad cyfrifiad rhwystriant tonnau'r corn TEM yn Ffig. 1(ch) a'i gymharu â deupolau hanner ton yn yr un ffigur.

Er bod rhwystriant y tonnau yn cydgyfeirio tuag at werth cyson o 377 Ω wrth i'r pellter o'r antena gynyddu, mae ei agosrwydd at yr antena yn amrywio yn dibynnu ar amlder a math yr antena. Nid yw rhwystriant tonnau'r corn TEM yn dangos newid cyflym fel rhai deupolau.

3 Arbrofion a Chanlyniadau

Gwerthuswyd nodweddion y maes agosrwydd ar gyfer y corn TEM ac antenâu EMC nodweddiadol eraill, sef deupolau hanner ton, y deupol band eang gwastad a ddefnyddir mewn profion maes agos ar gyfer cerbydau [2], a'r corn DRG a ddefnyddir yn aml mewn mesuriadau EMC. Dangosir y gosodiad arbrofol yn Ffig. 2(a). Roedd antena cynhyrchu maes a stiliwr maes E echel un echel eu gwahanu gan y pellter r mewn siambr gwbl anechoic. Roedd y stiliwr E-faes dethol amledd gyda chyswllt ffibr optegol wedi'i gysylltu â dadansoddwr rhwydwaith fector (VNA).

Mesurwyd y dosbarthiad maes E ar awyren o 400 mm × 400 mm ar hyd echel yr antena o 50 mm i 400 mm (= r) trwy sganio gyda'r stiliwr gan ddefnyddio gosodwr XYZ ar amleddau nodweddiadol o 930 MHz, 2.45 GHz, a 5.8 GHz a ddefnyddir ar gyfer y profion imiwnedd. Dimensiynau (W, H, ac L) y corn DRG a ddefnyddiwyd ar gyfer cymariaethau oedd 244 × 159 × 279 mm. Roedd gan y deupol band eang elfen wastad gyda dimensiynau o 109 × 240 mm, ac roedd hyd yr elfen deupolau hanner ton yn 175 mm, 67 mm, a 29 mm.

Mae Ffigurau 2(b) i (ch) yn dangos canlyniadau mesuredig y nodweddion lluosogi ar hyd echelin yr antena. Cafodd lefel y cae a dderbyniwyd ei normaleiddio ar 100 V/m ar bellter o 100 mm, sef y cyflwr a ddefnyddir yn y profion imiwnedd agosrwydd. Mae gwerthoedd mesuredig y corn TEM a deupol hanner ton yn cytuno'n dda â'r canlyniadau a gyfrifwyd gan ddefnyddio'r datryswr FIT. Mae'r canlyniadau hyn yn dangos bod nodweddion y maes ar hyd y pellter ger yr antena yn wahanol iawn ymhlith y mathau o antena.

Hynny yw, mae cryfder y maes y mae'r cylchedau electronig gweithredol yn agored iddo y tu mewn i'r EUT yn newid yn dibynnu ar yr antena, hyd yn oed pan nodwyd cryfder y maes ar wyneb yr EUT. Roedd y corn TEM gerllaw yn dangos nodweddion maes gyda gostyngiad llai mewn cryfder maes nag antenâu eraill, yn enwedig deupolau. Er enghraifft, y pellteroedd lle mae cryfder y cae yn gostwng 4 dB o'r safle penodedig (r=100 mm) ar 2.45 GHz yw 209 mm, 54 mm, 68 mm, a 127 mm ar gyfer y corn TEM, deupol fflat, deupol hanner ton, a chorn DRG, yn y drefn honno.

Mae'r brasamcan maes pell fesul ffitiad cromlin ar gyfer y corn TEM a'r deupol hanner ton wedi'i blotio yn Ffigys. 2(b)–(ch). Yn y rhanbarth maes pell, mae cryfder y cae yn gostwng mewn cyfrannedd gwrthdro i'r pellter r o'r antena. Felly, fel yr ail amod ar gyfer y rhanbarth maes pell, dylai cryfder y cae ar hyd y pellter o'r antena ffitio'r gromlin gan ddefnyddio 1/r. Yn benodol, ni ellir anwybyddu hyd y corn TEM ynghylch y pellter mesur; felly, perfformiwyd gosod cromlin gan ddefnyddio 1/(r ynghyd â dpc) gan ystyried y ganolfan gyfnod. Roedd safleoedd (dpc) y canolfannau cam yn 76 mm, 348 mm, a 313 mm y tu mewn o'r agorfa yn 930 MHz, 2.45 GHz, a 5.8 GHz, yn y drefn honno, fel y dangosir yn Ffig. 1(c). Pennwyd yr isafswm pellter maes pell gan osod cromlin, ac yna cymharwyd rhwystriant y tonnau â 377 Ω ar y pellter hwnnw. Mae rhwystriant tonnau'r corn TEM a'r deupol hanner ton ar bellter y gellir ei ystyried fel y cae pell a geir trwy osod cromlin yn agos at 377 Ω, fel y dangosir yn Ffig. 1(d) a Ffigys. 2(b)–(ch).

Er enghraifft, isafswm pellteroedd maes pell y corn TEM yw 350 mm ar 930 MHz, 200 mm ar 2.45 GHz, a 50 mm ar 5.8 GHz, a'r rhwystriannau tonnau ar y pellteroedd hyn yw 368 Ω, 386 Ω, a 368 Ω , yn y drefn honno. Mae'r caeau yn y lleoliad lle gosodir yr EUT yn y prawf agosrwydd yn ymddwyn yn debyg i'r rhanbarth maes agos neu bell yn dibynnu ar amlder y prawf a'r lleoliad wrth werthuso nodweddion y cae ger yr antena o dan ddau amod maes pell yn seiliedig ar y nodweddion lluosogi a rhwystriant tonnau. Fodd bynnag, mae'r pellteroedd maes pell a amcangyfrifir ar echel yr antena yn wahanol i'r rhai o dan yr amod maes pell adnabyddus, sy'n seiliedig ar don awyren, o 2D 2 /λ (lle D yw maint yr agorfa a λ yw'r donfedd) ar gyfer antenâu agorfa, gan fod y meysydd o amgylch antena yn sfferig ger yr antena.

Mae Ffigur 3 yn dangos canlyniadau mesuredig unffurfiaeth maes y corn TEM a deupol band eang gwastad. Mae gan y corn TEM ostyngiad bach ar gyfer cryfder y cae a roddir hyd yn oed ger yr antena, er enghraifft, mae cryfder y cae ar bellter o 400 mm ar 2.45 GHz yn fwy na 10 dB yn uwch na chryfder y deupol band eang gwastad. Er bod gan y deupol band eang gwastad ddau drawst wedi'u gwasgaru ar 5.8 GHz, sy'n arwain at gryfderau is ar echel yr antena fel y dangosir yn Ffig. 2(d), cynhyrchodd y corn TEM ardaloedd maes mawr homogenaidd dros fand llydan o'i gymharu â'r antenâu eraill . Hyd yn oed ger yr antena, ni newidiodd cryfder maes y corn TEM mor gyflym ag antenâu tebyg i deupol.

4 Casgliad

Mewn profion imiwnedd maes agos, defnyddir cyrn TEM ac amrywiol antenâu tebyg i deupol; fodd bynnag, mae nodweddion antena yn effeithio ar ganlyniadau'r profion. Cymharwyd nodweddion y maes ger yr antena rhwng y corn TEM a luniwyd gennym ac antenâu prawf nodweddiadol eraill, sef deupol band eang gwastad, deupol hanner ton, a chorn DRG. Dangosodd y canlyniadau fod y nodweddion lluosogi yn wahanol iawn ymhlith yr antenâu.

Yn benodol, cynhyrchodd y corn TEM faes homogenaidd a chynnal cryfder y cae gyda gostyngiad bach, tra bod yr antenâu tebyg i deupol yn dangos newidiadau cyflym yng nghryfder y cae. Yn ogystal, perfformiwyd y brasamcan maes pell gan ystyried y ganolfan lwyfan gan ddefnyddio'r nodweddion lluosogi a'r rhwystriant tonnau, ac eglurwyd ymddygiad nodweddion maes agos neu bell yn agos © IEICE 2021 yr antena.

Cyfeiriadau

[1] IEC 61000-4-39, "Cydnawsedd electromagnetig (EMC) - Rhan 4-39: Technegau profi a mesur - Meysydd pelydrol gerllaw - Prawf imiwnedd," 2017.

[2] ISO 11452-9, "Cerbydau ffordd - Dulliau prawf cydran ar gyfer aflonyddwch trydanol o ynni electromagnetig pelydriad band cul - Rhan 9: Trosglwyddyddion cludadwy," 2012.

[3] K. Harima, T. Kubo, a T. Ishida, "Gwerthusiad o antena corn TEM ar gyfer profion imiwnedd pelydrol gerllaw," IEICE Commun. Express, cyf. 9, na. 2, tt. 60–65, Chwefror 2020. DOI: 10.1587/comex.2019XBL0137.

[4] M. Manteghi ac Y. Rahmat-Samii, "Mecanwaith bwydo nofel PCB ar gyfer yr antena corn TEM, IRA adlewyrchydd, a'r antena Vivaldi," IEEE Antennas Propag. Mag., cyf. 46, na. 5, tt. 81–87, Hydref 2004. DOI: 10.1109/MAP.2004. 1388832. llechwraidd a.

[5] K. Harima, "Efelychiad rhifiadol o benderfyniad ennill maes pell ar bellteroedd gostyngol gan ddefnyddio canolfan cyfnod," IEICE Trans. Commun., cyf. E97-B, na. 10, tt. 2001– 2010, Hydref 2014. DOI: 10.1587/Transcom.E97.B.2001.

[6] AR Panicali a MM Nakamura, "Ar y ganolfan osgled agorfeydd pelydrol," IEEE Trans. Antenâu Propag., cyf. AP-33, na. 3, tt. 330–335, Mawrth 1985. DOI: 10.1109/TAP.1985.1143572.

[7] CST Studio Suite, 2021, [ar-lein] Ar gael: https://www.3ds.com/.

Katsushige Harima1, a), Takayuki Kubo2 , Kaoru Gotoh1 , a Takeshi Ishida2

For more information:1950477648nn@gmail.com