Análise e modelagem numérica de câmaras reverberantes de modos misturados

Abstract

Este trabalho tem como objetivo apresentar, modelar e analisar câmaras reverberantes de modos misturados (MSC) através de simulações numéricas. Câmaras reverberantes são uma sala com paredes de alta condutividade equipada com um misturador, antenas e equipamentos de medidas em seu interior. O campo eletromagnético injetado na câmara através da antena transmissora excita modos de propagação de ondas no interior da mesma, resultando em padrões de ondas estacionárias tridimensionais. A rotação do misturador perturba a estrutura dos modos e modifica a distribuição do campo na câmara. O movimento do misturador resulta em campo estatisticamente uniforme quando modos suficientes estão presentes na MSC. Câmaras reverberantes são utilizadas como ambiente de testes para ensaios de compatibilidade eletromagnética. A IEC (International Electrotechnical Commission) estabelece os requisitos para realização de testes de compatibilidade em câmaras reverberantes através da norma IEC 61000-4-21. A norma descreve o processo de calibração e todo o conjunto necessário para realização de ensaios em câmaras reverberantes. O propósito dessa validação é verificar a uniformidade de campo eletromagnético comparado com limites estabelecidos pela IEC 61000-4-21. Devido às dificuldades para construir as instalações de uma câmara reverberante de modos misturados, modelos numéricos são desenvolvidos para verificar a operação de MSC. Os modelos são simulados no software de modelagem eletromagnética Ansys Electronics Desktop, utilizando o pacote HFSS. A distribuição do campo eletromagnético no interior dos modelos é analisada e o processo de validação descrito pela norma é realizado em um dos modelos.