一种提升屏蔽体局部区域电磁屏蔽效能的方法与流程

文档序号:21369703发布日期:2020-07-04 06:23阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种提升屏蔽体局部区域电磁屏蔽效能的方法,其特征在于,包括以下步骤:

s1:在表面开有矩形开孔的屏蔽体内部插入金属网;

s2:把所述金属网的表面阻抗用无限大金属网的表面阻抗进行等效,基于传输线理论,将屏蔽体等效为终端短路的传输线,建立等效解析模型;

s3:基于等效解析模型计算在平面电磁波照射下,一系列频率下屏蔽体内部开孔中心轴线上的电磁屏蔽效能。

2.根据权利要求1所述的提升屏蔽体局部区域电磁屏蔽效能的方法,其特征在于,所述屏蔽体的尺寸为a×d×b,厚度为t,所述屏蔽体的矩形开孔的尺寸为w×l,所述金属网的孔直径为a1,金属网的线直径为d1,金属网到开孔面的距离为q,所述开孔面为屏蔽体上开有矩形开孔的表面,观测点距离开孔面的距离为p

3.根据权利要求2所述的提升屏蔽体局部区域电磁屏蔽效能的方法,其特征在于,所述金属网将屏蔽体分为外屏蔽体和内屏蔽体,所述外屏蔽体为开孔面与金属网之间的屏蔽体部分,所述内屏蔽体为金属网与屏蔽体背板之间的屏蔽体部分,所述屏蔽体背板为与开孔面相对的面。

4.根据权利要求3所述的提升屏蔽体局部区域电磁屏蔽效能的方法,其特征在于,步骤s2中把所述金属网的表面阻抗用无限大金属网的表面阻抗进行等效,具体为:

式中,表示真空中磁导率,zs为金属网的等效表面阻抗,为平面电磁波角频率,分别为金属网的电导率和磁导率,是金属网的材料的扩散时间,i0和i1为第一类修正贝塞尔函数,为自然常数,为金属网的电阻,为金属网的电抗。

5.根据权利要求4所述的提升屏蔽体局部区域电磁屏蔽效能的方法,其特征在于,步骤s2中基于传输线理论,将屏蔽体等效为终端短路的传输线,具体为:

把开孔等效为两段并联的共面传输线,传输线长度为l/2,且终端短路,其等效阻抗为zap,然后将屏蔽体等效为一段终端短路的传输线,对于屏蔽体内部插入的金属网,用金属网的表面阻抗zs表示。

6.根据权利要求5所述的提升屏蔽体局部区域电磁屏蔽效能的方法,其特征在于,所述观测点可在内屏蔽体或外屏蔽体。

7.根据权利要求6所述的提升屏蔽体局部区域电磁屏蔽效能的方法,其特征在于,步骤s2中建立等效解析模型,当观测点在内屏蔽体时,具体为:

外屏蔽体孔缝处的阻抗可表示为:

式中,表示传输线特性阻抗,表示孔缝等效宽度,表示真空中电磁波波数,所述波数为波长的倒数;

故外屏蔽体孔缝处的等效电压源和等效阻抗分别为:

式中,采用等效电路的方法,将入射波等效为内阻等于真空波阻抗的电压源,真空波阻抗=377ω,电压源为入射波的等效电压源;

波矢量为k的入射波沿y轴正向入射,极化方向为z轴正向,其中,y轴正向指开孔面指向屏蔽体背面的方向,z轴正向指平行于开孔面且垂直屏蔽体底面向上的方向;

假设屏蔽体内的主要传播模式为te10模式,故屏蔽体的特征阻抗为,传播常数为,其中

从金属网看向电路首端的等效电压源和等效阻抗为:

外屏蔽体的终端阻抗z3为外屏蔽体的等效阻抗与金属网表面阻抗的并联,即,该点的电压

将内屏蔽体等效为终端短路的传输线,那么从观测点p处看向电路首端的等效电压源和等效阻抗为:

从观测点p向短路终端看过去的输入阻抗为:

由此可得p点的电压为,电流为

8.根据权利要求7所述的提升屏蔽体局部区域电磁屏蔽效能的方法,其特征在于,步骤s3中计算屏蔽体内部开孔中心轴线上的电磁屏蔽效能,具体为:

当屏蔽体不存在时,从p点看向电路终端的负载为z0,此时p点的电压为,电流为,由此可以给出p点的电场屏蔽效能和磁场屏蔽效能

9.根据权利要求6所述的提升屏蔽体局部区域电磁屏蔽效能的方法,其特征在于,步骤s2中建立等效解析模型,当观测点在外屏蔽体时,具体为:

外屏蔽体孔缝处的阻抗可表示为:

故外屏蔽体孔缝处的等效电压源和等效阻抗分别为:

波矢量为k的入射波沿y轴正向入射,极化方向为z轴正向,其中,y轴正向指开孔面指向屏蔽体背面的方向,z轴正向指平行于开孔面且垂直屏蔽体底面向上的方向;

假设屏蔽体内的主要传播模式为te10模式,故其特征阻抗为,传播常数为,其中

从观测点p处看向电路首端的等效电压源和等效阻抗为:

从金属网看向电路终端的阻抗为:

p点的电压为,电流为

10.根据权利要求9所述的提升屏蔽体局部区域电磁屏蔽效能的方法,其特征在于,p点的电场屏蔽效能和磁场屏蔽效能


技术总结
本发明公开了一种提升屏蔽体局部区域电磁屏蔽效能的方法,包括以下步骤:S1:在表面开有矩形开孔的屏蔽体内部插入金属网;S2:把所述金属网的表面阻抗用无限大金属网的表面阻抗进行等效,基于传输线理论,将屏蔽体等效为终端短路的传输线,建立等效解析模型;S3:基于等效解析模型计算在平面波照射下,一系列频率下屏蔽体内部开孔中心轴线上的电磁屏蔽效能。本发明通过在屏蔽体内部加装金属网,提升屏蔽体局部区域电磁屏蔽效能。本技术方案不仅提出了解析模型,对屏蔽体局部区域屏蔽效能的提升效果进行了研究,还对影响屏蔽体内部屏蔽效能的因素进行了分析。

技术研发人员:何日;陈超雄;邓建峰;谭志保;罗春风;钟永;严司玮;罗志文;范伟成;刘玲;谭志聪;王志洋;柳云刚
受保护的技术使用者:广东电网有限责任公司佛山供电局
技术研发日:2020.05.25
技术公布日:2020.07.03
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