Analysis of the Stochastic Electromagnetic Field Coupling to Single and Multiconductor Transmission Line Structures

Abstract

In dieser Dissertation werden Übertragungsleitungen und ihr Verhalten in einer Modenverwirbelungskammer analysiert. Zu diesem Zweck wird eine zeiteffiziente semianalytische Lösung zur Berechnung der Einkopplung stochastischer elektromagnetischer Felder in ein- und mehradrige Übertragungsleitungsstrukturen vorgestellt. Das Simulationsmodell basiert auf den Baum-Liu-Tesche (BLT) Gleichungen. Diese Arbeit geht über die Untersuchung der Einkopplung einer einzelnen ebenen Welle hinaus und untersucht die Anregung durch ein stochastisches Feld. Die Übertragungsleitungen werden dabei analytisch mit Hilfe der Leitungstheorie beschrieben und zusätzlich werden Leitungsbeläge definiert. Basierend auf den Maxwell-Gleichungen wird eine verallgemeinerte Leitungstheorie vorgestellt, die jedoch in ihrer Struktur der klassischen Leitungstheorie ähnelt. Für die Leitungsparameter wird ein Hochfrequenz (HF)-Modell abgeleitet, sodass die Parameter frequenzabhängig werden. Das semianalytische Modell wird mit der Momentenmethode und durch Messungen in der Modenverwirbelungskammer verglichen und validiert. Verschiedene Konfigurationen der Leitungsstrukturen werden analysiert und die eingekoppelten Spannung an den Enden der Leitungen berechnet, gemessen und diskutiert. Darüber hinaus wird der Einfluss von gebogenen und geknickten Übertragungsleitungen und der Einfluss des Knicks auf die Einkopplung untersucht.