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含孔陣矩形機(jī)殼的屏蔽效能研究bim紅軟基地
作    者：劉國(guó)強(qiáng)bim紅軟基地
指導(dǎo)老師：路宏敏 教授bim紅軟基地
專    業(yè)：電磁場(chǎng)與微波技術(shù)bim紅軟基地
內(nèi)容提要bim紅軟基地
研究背景和意義bim紅軟基地
國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀bim紅軟基地
仿真軟件及電磁學(xué)算法簡(jiǎn)介bim紅軟基地
分析屏蔽效能的傳輸線方法bim紅軟基地
含圓形孔陣矩形機(jī)殼屏蔽效能的傳輸線法分析 bim紅軟基地
含矩形孔陣矩形機(jī)殼屏蔽效能的傳輸線法分析bim紅軟基地
研究背景和意義bim紅軟基地
電子、電氣設(shè)備機(jī)殼用于抵抗來(lái)自機(jī)殼內(nèi)部的電磁場(chǎng)以及機(jī)殼外部其它電子產(chǎn)品的電磁泄露，必須滿足電磁兼容性（EMC）要求。然而，設(shè)備機(jī)殼的完整性常常受到用于提供可見(jiàn)性、通風(fēng)以及檢修孔的縫隙的損害。這樣的開(kāi)口能夠使外部電磁脈沖透入到設(shè)備機(jī)殼的內(nèi)部空間，耦合到印刷電路板（PCB）上，從而在內(nèi)部導(dǎo)體上感應(yīng)電壓和電流，降低電子電路、元器件的工作性能，甚至毀壞它們。因此，研究具有孔縫的設(shè)備機(jī)殼的電磁屏蔽效能具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。 bim紅軟基地
 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀bim紅軟基地
在早期，對(duì)于電磁脈沖孔耦合的研究重點(diǎn)主要是無(wú)限大導(dǎo)體平面上開(kāi)有孔縫的問(wèn)題，其有價(jià)值的研究始于Bethe的工作。1944年，Bethe提出了小孔理論，把無(wú)限大導(dǎo)體平面上電小尺寸的孔縫看成等效的電偶極子和磁偶極子，給出了圓孔的等效電磁參數(shù)。bim紅軟基地
1972年，T.Y.Otoshi提出對(duì)于垂直入射平面波照射下，無(wú)限大薄金屬平板上的小孔陣相當(dāng)于與TEM模傳輸線并聯(lián)的一個(gè)電感性電納，并提出了在孔陣沒(méi)有電阻性損耗的情況下圓孔陣的歸一化導(dǎo)納表達(dá)式。bim紅軟基地
 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀bim紅軟基地
1996年，M.P.Robinson等人總結(jié)概括了Bethe提出的用于估算含孔縫矩形機(jī)殼的電磁輻射的理論，并提出了用于計(jì)算含孔縫矩形機(jī)殼屏蔽效能的計(jì)算公式，并且包括了基本上所有的設(shè)計(jì)參數(shù)，如屏蔽腔的大小、孔縫的大小、屏蔽體內(nèi)的位置、壁厚、頻率等，可方便地得到屏蔽效應(yīng)隨各參數(shù)的變化曲線。在該模型中，將含矩形孔縫的矩形金屬機(jī)殼前面板等效表示為兩端短路的共面?zhèn)鬏斁�，矩形金屬機(jī)殼除含孔的一個(gè)面以外，其余部分以一段終端短路的波導(dǎo)建模。通過(guò)該方法計(jì)算的有孔腔體的電屏蔽效能的理論值與測(cè)量值良好吻合，并且還可以準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)出腔體內(nèi)電屏蔽效能隨位置的變化。但該模型沒(méi)有分析含矩形孔陣以及腔體內(nèi)置印刷電路板的矩形機(jī)殼的屏蔽效能 bim紅軟基地
國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀bim紅軟基地
1999年，基于M.P.Robinson等人提出的波導(dǎo)等效電路傳輸線理論，D W P Thomas等人將含單孔機(jī)殼內(nèi)部印刷電路板的加載效應(yīng)以有耗介質(zhì)塊建模，改進(jìn)了以前的等效電路模型 。但作者沒(méi)有進(jìn)行相關(guān)的理論推導(dǎo)，提出計(jì)算內(nèi)置PCB含孔縫矩形機(jī)殼的屏蔽效能的計(jì)算公式。bim紅軟基地
國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀bim紅軟基地
2008年，Parisa Dehkhoda等人最近提出的一種基于Robinson傳輸線等效電路模型的更加精確的模型。在該模型中，雖然箱體依然等效為一個(gè)短路波導(dǎo)，但孔縫陣則被等效為導(dǎo)納。該模型可以有效計(jì)算寬頻帶的屏蔽效能，隨著孔縫數(shù)量的增加，在孔縫陣列方面，該模型比Robinson傳輸線等效電路模型的結(jié)果更精確，但該模型沒(méi)有分析腔體內(nèi)裝有印刷電路板的情況。 bim紅軟基地
CST及時(shí)域有限積分法（FIT） bim紅軟基地
CST簡(jiǎn)單介紹bim紅軟基地
CST MICROWAVE STUDIO，是德國(guó)CST（Computer Simulation Technology）公司推出的高頻三維電磁場(chǎng)仿真軟件，基于時(shí)域內(nèi)的有限積分法(The Finite Integration Theory)和CST專有的理想邊界擬合技術(shù)(PBA)進(jìn)行仿真運(yùn)算，廣泛應(yīng)用于移動(dòng)通信、無(wú)線通信（藍(lán)牙系統(tǒng)）、信號(hào)集成和電磁兼容等領(lǐng)域。該軟件在分析窄脈沖，寬頻帶問(wèn)題時(shí)仿真速度較快。bim紅軟基地
 FIT簡(jiǎn)單介紹bim紅軟基地
FIT(時(shí)域有限積分法)是由1976年至1977年Weiland教授提出來(lái)的。該數(shù)值方法提供了一種通用的空間離散化方案，可用于解決各種電磁場(chǎng)問(wèn)題，從時(shí)域和頻域的應(yīng)用。FIT是將積分形式的麥克斯韋方程離散化，而不是離散化微分形式的Maxwell方程。 bim紅軟基地
                    XFDTD及時(shí)域有限差分法（FDTD） bim紅軟基地
XFDTD簡(jiǎn)單介紹bim紅軟基地
XFDTD 是 REMCOM Inc. 所開(kāi)發(fā)的基于時(shí)域有限差分法的全波三維電磁場(chǎng)仿真工具，在任意導(dǎo)體及介電質(zhì)環(huán)境下之時(shí)間與空間領(lǐng)域的電磁場(chǎng)問(wèn)題�？蓱�(yīng)用的頻譜范圍，從無(wú)線電波（Radiowave），微波（Microwave），毫米波（Millimeter-wave）乃至于光學(xué)頻率，即約100kHz至3000GHz。bim紅軟基地
FDTD算法的基本思想 bim紅軟基地
在諸多時(shí)域電磁場(chǎng)計(jì)算方法中，F(xiàn)DTD ( finite- difference time-domain)方法作為一種典型的全波時(shí)域分析方法，是近年來(lái)發(fā)展最迅速、最受關(guān)注和應(yīng)用范圍最廣的一種方法。FDTD算法的迭代公式是在包括時(shí)間在內(nèi)的四維空間中，對(duì)Maxwell旋度方程對(duì)應(yīng)得微分方程進(jìn)行二階中心差分近似得到的。它能對(duì)各種復(fù)雜的邊界條件近似自動(dòng)滿足。 bim紅軟基地
             分析屏蔽效能的傳輸線方法 bim紅軟基地
屏蔽效能的表示 bim紅軟基地
         電場(chǎng)屏蔽效能是指不存在屏蔽體時(shí)某處的電場(chǎng)強(qiáng)度與存在屏蔽體時(shí)同一處的電場(chǎng)強(qiáng)度之比，常用分貝（dB）表示即bim紅軟基地
                                       （1）bim紅軟基地
          磁場(chǎng)屏蔽效能是指不存在屏蔽體時(shí)某處的電場(chǎng)強(qiáng)度與存在屏蔽體時(shí)同一處的電場(chǎng)強(qiáng)度之比，常用分貝（dB）表示即bim紅軟基地
                                       （2）bim紅軟基地
              分析屏蔽效能的傳輸線方法bim紅軟基地
含孔陣矩形機(jī)殼波導(dǎo)等效電路傳輸線法的基本原理 bim紅軟基地
               1996年，M.P.Robinson等人提出了計(jì)算含孔矩形機(jī)殼屏蔽效能的波導(dǎo)等效電路傳輸線法。其波導(dǎo)等效電路模型如圖5所示，矩形金屬機(jī)殼除含孔的一個(gè)面以外，其余部分以一段終端短路的波導(dǎo)建模。一般而言，由孔縫耦合進(jìn)入腔體中的能量要比穿過(guò)腔體壁進(jìn)入其中的能量多得多，因此可以合理假設(shè)腔體壁的電導(dǎo)率足夠高而只考慮耦合的能量。bim紅軟基地
               分析屏蔽效能的傳輸線方法bim紅軟基地
           圖5表示含孔矩形機(jī)殼的波導(dǎo)等效電路，等效源阻抗    等于孔陣阻抗     和空間波阻抗   （           ）的并聯(lián)，   為等效源電壓，即有：bim紅軟基地
                                                               （3）bim紅軟基地
矩形腔等效為短路的波導(dǎo)，它的特性阻抗和傳播常數(shù)分別為和     。因孔陣在腔體表面軸對(duì)稱，電磁波在矩形腔體里激起以TE10為主的傳輸模式，                           ；                         。在觀測(cè)點(diǎn)P的輸入阻抗和電壓分別為：bim紅軟基地
（4） bim紅軟基地
                分析屏蔽效能的傳輸線方法bim紅軟基地
觀測(cè)點(diǎn)P處向右看去的短路波導(dǎo)段的等效阻抗為：bim紅軟基地
                  （5）bim紅軟基地
從而可得觀測(cè)點(diǎn)P處的電壓和電流為： bim紅軟基地
                     （6）bim紅軟基地
如果沒(méi)有矩形屏蔽腔，P點(diǎn)的負(fù)載阻抗為    ，則P點(diǎn)的電壓                   ，電流                 ，因此電屏蔽效能為：bim紅軟基地
                  （7）bim紅軟基地
磁屏蔽效能為：bim紅軟基地
                  （8）bim紅軟基地
                 含圓形孔陣矩形機(jī)殼屏蔽效能的傳輸線法分析 bim紅軟基地
小圓孔陣導(dǎo)納 bim紅軟基地
             圖6表示無(wú)限大金屬平板上周期性二維孔陣的兩種幾何結(jié)構(gòu)。對(duì)于垂直入射平面波，無(wú)限大薄金屬平板上的小孔陣相當(dāng)于與TEM模傳輸線并聯(lián)的一個(gè)電感性電納。假設(shè)孔陣沒(méi)有電阻性損耗且圓孔直徑d小于孔間距 ，當(dāng)    ，   和d遠(yuǎn)小于波長(zhǎng)時(shí)，圖6所示的兩種結(jié)構(gòu)的歸一化并聯(lián)導(dǎo)納近似為：bim紅軟基地
                       （9）bim紅軟基地
式中：  和     分別為自由空間的波長(zhǎng)和本征導(dǎo)納，   和     分別是水平和垂直孔間距bim紅軟基地
                  含圓形孔陣矩形機(jī)殼及其等效電路 bim紅軟基地
           圖7表示暴露于平面電磁波中，加裝印刷電路板的含圓形孔陣矩形機(jī)殼及其等效電路模型。矩形金屬機(jī)殼除含孔的一個(gè)面以外，其余部分以一段終端短路的波導(dǎo)建模.阻抗                作為連接自由空間和波導(dǎo)的模型。bim紅軟基地
              PCB等效建模bim紅軟基地
           PCB引起的電磁波抑制能夠用一塊厚度近似等于PCB厚度t且完全填充波導(dǎo)橫截面的電介質(zhì)近似表示。如果介質(zhì)塊的有效相對(duì)介電常數(shù)為    ，有效電導(dǎo)率為   ，那么對(duì)于矩形機(jī)殼內(nèi)部介質(zhì)塊加裝區(qū)域中傳播的TE10模，其傳播特性為bim紅軟基地
(10)bim紅軟基地
式中           ，             ，                 ，且    ，    ，    ，    分別是頻率，自由空間中的波長(zhǎng)、特性阻抗和介電常數(shù)。bim紅軟基地
                         加裝印刷電路板含圓形孔陣矩形機(jī)殼屏蔽效能表達(dá)式 bim紅軟基地
依據(jù)圖7等效電路和戴維南定律，孔陣處的等效電壓源及其阻抗為bim紅軟基地
（11）bim紅軟基地
(由傳輸線理論知，介質(zhì)板左端處的電壓及阻抗可表示為：bim紅軟基地
(12)bim紅軟基地
同理可知介質(zhì)板右端處的電壓及阻抗可表示為：bim紅軟基地
(13)bim紅軟基地
加裝印刷電路板含圓形孔陣矩形機(jī)殼屏蔽效能表達(dá)式bim紅軟基地
            PCB右側(cè)，觀測(cè)點(diǎn)P處的等效電壓源阻抗和電壓為：bim紅軟基地
(14)bim紅軟基地
觀測(cè)點(diǎn)P處向右看去的短路波導(dǎo)段的等效阻抗為：bim紅軟基地
(15)bim紅軟基地
從而可得觀測(cè)點(diǎn)P處的電壓為：bim紅軟基地
(16)bim紅軟基地
如果沒(méi)有矩形屏蔽機(jī)殼，那么平面電磁波在自由空間傳播，從而觀測(cè)點(diǎn)P處的負(fù)載阻抗為     ，電壓                  ，因此電場(chǎng)屏蔽效能為：bim紅軟基地
(17)bim紅軟基地
加裝印刷電路板含圓形孔陣矩形機(jī)殼屏蔽效能計(jì)算結(jié)果及分析 bim紅軟基地
方法驗(yàn)證及比較 bim紅軟基地
電場(chǎng)極化方向?qū)ζ帘涡�能的影�?bim紅軟基地
孔徑大小對(duì)屏蔽效能的影響 bim紅軟基地
孔陣排列夾角對(duì)屏蔽效能的影響 bim紅軟基地
孔間距大小對(duì)屏蔽效能的影響 bim紅軟基地
PCB厚度對(duì)屏蔽效能的影響 bim紅軟基地
含方孔陣矩形機(jī)殼屏蔽效能的等效計(jì)算 bim紅軟基地
方法驗(yàn)證及比較bim紅軟基地
            依據(jù)本文提出的波導(dǎo)等效電路模型，及電場(chǎng)屏蔽效能解析表達(dá)式（17），編程計(jì)算屏蔽效能是本文方法。CST仿真意味著基于相同模型和參數(shù)，采用通用專業(yè)軟件CST的仿真結(jié)果。圖8表示觀測(cè)點(diǎn)處，采用本文方法和CST仿真的電場(chǎng)屏蔽效能，以及文獻(xiàn)【35】（沒(méi)有加裝PCB，即空機(jī)殼）的結(jié)果。從圖8可以看出，本文方法與CST仿真結(jié)果良好吻合。當(dāng)機(jī)殼沒(méi)有加裝PCB時(shí)，本文提出的等效電路模型及電場(chǎng)屏蔽效能解析表達(dá)式就可以簡(jiǎn)化為文獻(xiàn)【35】的結(jié)果。可見(jiàn)本文提出的等效電路模型及電場(chǎng)屏蔽效能解析表達(dá)式是有效的  bim紅軟基地
                電場(chǎng)極化方向?qū)ζ帘涡�能的影�?bim紅軟基地
圖9表示入射波電場(chǎng)極化方向與屏蔽效能的關(guān)系。這里取電場(chǎng)強(qiáng)度與孔陣寬度w之間的夾角為  ，電場(chǎng)極化方向與孔陣長(zhǎng)度方向平行（        ）時(shí)的機(jī)殼屏蔽效能，同電場(chǎng)極化方向與孔陣長(zhǎng)度方向垂直（        ）時(shí)的機(jī)殼屏蔽效能比較，前者顯著優(yōu)于后者。bim紅軟基地
                孔徑大小對(duì)屏蔽效能的影響 bim紅軟基地
圖10表示不同孔徑大小與屏蔽效能的關(guān)系。結(jié)果顯示出：孔直徑越小，屏蔽效能越高，屏蔽效果越好。 bim紅軟基地
               孔陣排列夾角對(duì)屏蔽效能的影響 bim紅軟基地
圖11描繪孔正交排列與交錯(cuò)排列（見(jiàn)圖6）時(shí)，含圓孔陣矩形金屬機(jī)殼的屏蔽效能比較。從圖11中可以看出，孔交錯(cuò)夾角越小，屏蔽效果越差。在其他條件相同的情況下，正交排列孔陣的屏蔽效果優(yōu)于交錯(cuò)排列孔陣的屏蔽效果 bim紅軟基地
               孔間距大小對(duì)屏蔽效能的影響 bim紅軟基地
圖12描繪孔陣正交排列，水平方向孔間距    和豎直方向孔間距    相同，即         ，保持每個(gè)小圓孔直徑不變，孔陣中孔的個(gè)數(shù)也不變。僅僅改變孔間距（孔間距分別為28mm、20mm和12mm），從而孔陣面積bim紅軟基地
              變化時(shí)的屏蔽效能。結(jié)果顯示出：圓孔陣的孔間距越大，屏蔽效能越高，屏蔽效果越好。 bim紅軟基地
                PCB厚度對(duì)屏蔽效能的影響 bim紅軟基地
PCB厚度對(duì)腔體屏蔽效能的影響如圖13所示，從圖13中可以看出，PCB厚度對(duì)諧振頻率有所影響，諧振頻率隨PCB厚度的增加而降低，也就是PCB越厚，諧振頻率越低。 bim紅軟基地
                 含方孔陣矩形機(jī)殼屏蔽效能的等效計(jì)算 bim紅軟基地
該方法也可以用于計(jì)算含方孔陣矩形機(jī)殼的屏蔽效能，方孔可以等效為相應(yīng)的外接圓，即         。平面電磁波垂直孔陣面入射到含方形孔陣矩形金屬機(jī)殼上，頻率范圍是                    。如圖14所示，在低于600MHz范圍內(nèi)，CST仿真與本文方法非常吻合。  bim紅軟基地
結(jié)論bim紅軟基地
電場(chǎng)極化方向與孔陣長(zhǎng)度方向平行，同電場(chǎng)極化方向與孔陣長(zhǎng)度方向垂直比較，前者屏蔽效能顯著優(yōu)于后者；bim紅軟基地
孔直徑越小，屏蔽效能越高，屏蔽效果越好；所考慮的頻率范圍內(nèi)，加裝PCB（有耗介質(zhì)塊）可以顯著提高機(jī)殼的屏蔽效能；bim紅軟基地
正交排列孔陣的屏蔽效果優(yōu)于交錯(cuò)排列孔陣的屏蔽效果；bim紅軟基地
保持孔陣中孔數(shù)目不變，孔間距越大，屏蔽效能越高；bim紅軟基地
PCB厚度對(duì)諧振頻率有所影響，諧振頻率隨PCB厚度的增加而降低，也就是PCB越厚，諧振頻率越低。bim紅軟基地
另外，在所考慮的頻率范圍內(nèi)，此方法還可以用于計(jì)算方孔陣的屏蔽效能。 bim紅軟基地
                  含矩形孔陣矩形機(jī)殼屏蔽效能的傳輸線法分析 bim紅軟基地
矩形孔陣阻抗 bim紅軟基地
含矩形孔陣矩形機(jī)殼等效電路模型 bim紅軟基地
含矩形孔陣矩形機(jī)殼屏蔽效能表達(dá)式 bim紅軟基地
含矩形孔陣矩形機(jī)殼屏蔽效能計(jì)算結(jié)果及分析 bim紅軟基地
矩形孔陣阻抗bim紅軟基地
矩形孔縫的特性阻抗Z0s為：bim紅軟基地
                       (18)bim紅軟基地
式中：                                ，這里h為屏蔽體的厚度。當(dāng)   (適用范圍)時(shí)有：bim紅軟基地
(19)bim紅軟基地
單個(gè)矩形孔縫阻抗為：bim紅軟基地
                      (20)bim紅軟基地
矩形孔陣阻抗bim紅軟基地
J.D.Turner等人在研究屏蔽體同一面上，具有一定的隔距、相同形狀軸對(duì)稱孔陣得出：孔陣阻抗等于單個(gè)孔阻抗之和，圓孔阻抗與面積相同的正方形阻抗相等。那么具有一定隔距、相同形狀軸對(duì)稱孔陣的阻抗計(jì)算就可以轉(zhuǎn)化為單孔阻抗的計(jì)算。因此，矩形孔陣阻抗為：bim紅軟基地
                  （21）bim紅軟基地
              含矩形孔陣矩形機(jī)殼等效電路模型bim紅軟基地
圖15表示暴露于平面電磁波中，加裝印刷電路板的含矩形孔陣矩形機(jī)殼及其等效電路模型。將含矩形孔縫的矩形金屬機(jī)殼前面板等效表示為兩端短路的共面?zhèn)鬏斁�，矩形金屬機(jī)殼除含孔陣的一個(gè)面以外，其余部分以一段終端短路的波導(dǎo)建模 .阻抗Zb作為連接自由空間和波導(dǎo)的模型。 bim紅軟基地
                         加裝印刷電路板含矩形孔陣矩形機(jī)殼屏蔽效能表達(dá)式 bim紅軟基地
依據(jù)圖7等效電路和戴維南定律，孔陣處的等效電壓源及其阻抗為bim紅軟基地
（22）bim紅軟基地
(由傳輸線理論知，介質(zhì)板左端處的電壓及阻抗可表示為：bim紅軟基地
(23)bim紅軟基地
同理可知介質(zhì)板右端處的電壓及阻抗可表示為：bim紅軟基地
(24)bim紅軟基地
加裝印刷電路板含矩形孔陣矩形機(jī)殼屏蔽效能表達(dá)式bim紅軟基地
            PCB右側(cè)，觀測(cè)點(diǎn)P處的等效電壓源阻抗和電壓為：bim紅軟基地
(25)bim紅軟基地
觀測(cè)點(diǎn)P處向右看去的短路波導(dǎo)段的等效阻抗為：bim紅軟基地
(26)bim紅軟基地
從而可得觀測(cè)點(diǎn)P處的電壓為：bim紅軟基地
(27)bim紅軟基地
如果沒(méi)有矩形屏蔽機(jī)殼，那么平面電磁波在自由空間傳播，從而觀測(cè)點(diǎn)P處的負(fù)載阻抗為     ，電壓                  ，因此電場(chǎng)屏蔽效能為：bim紅軟基地
(28)bim紅軟基地
加裝印刷電路板含矩形孔陣矩形機(jī)殼屏蔽效能計(jì)算結(jié)果及分析bim紅軟基地
方法驗(yàn)證及比較 bim紅軟基地
電場(chǎng)極化方向?qū)ζ帘涡�能的影�?nbsp;bim紅軟基地
矩形孔縫大小對(duì)屏蔽效能的影響 bim紅軟基地
屏蔽體厚度對(duì)屏蔽效能的影響 bim紅軟基地
相同面積的矩形孔縫，長(zhǎng)寬比l/w對(duì)屏蔽效能的影響 bim紅軟基地
相同面積的單孔與孔陣對(duì)屏蔽效能的影響bim紅軟基地
方法驗(yàn)證及比較bim紅軟基地
依據(jù)本文提出的波導(dǎo)等效電路模型，及電場(chǎng)屏蔽效能解析表達(dá)式（28），編程計(jì)算屏蔽效能是本文方法。XFDTD仿真意味著基于相同模型和參數(shù)，采用通用專業(yè)軟件XFDTD的仿真結(jié)果。圖16表示觀測(cè)點(diǎn)處，采用本文方法和XFDTD仿真的電場(chǎng)屏蔽效能。從圖16可以看出，本文方法與XFDTD仿真結(jié)果良好吻合�？梢�(jiàn)本文提出的等效電路模型及電場(chǎng)屏蔽效能解析表達(dá)式是有效的。 bim紅軟基地
               電場(chǎng)極化方向?qū)ζ帘涡�能的影�?span style="display:none">bim紅軟基地
圖17表示入射波電場(chǎng)極化方向與屏蔽效能的關(guān)系。這里取電場(chǎng)強(qiáng)度與孔縫寬度w之間的夾角為  ，電場(chǎng)極化方向與孔陣長(zhǎng)度方向平行（          ）時(shí)的機(jī)殼屏蔽效能，同電場(chǎng)極化方向與孔陣長(zhǎng)度方向垂直（          ）時(shí)的機(jī)殼屏蔽效能比較，前者顯著優(yōu)于后者。 bim紅軟基地
                矩形孔縫大小對(duì)屏蔽效能的影響 bim紅軟基地
相同的屏蔽體上分別開(kāi)3個(gè)                和                  的矩形孔陣，在腔體中心處計(jì)算的電屏蔽效能曲線如下圖所示。圖18表示不同孔徑大小與屏蔽效能的關(guān)系。結(jié)果顯示出：孔縫越大，耦合進(jìn)入系統(tǒng)的能量越多，在相同頻率下屏蔽效能越低；同時(shí)共振區(qū)域變寬。 bim紅軟基地
                屏蔽體厚度對(duì)屏蔽效能的影響 bim紅軟基地
大小相同，屏蔽體厚度h分別為2mm、1mm和0.1mm的矩形屏蔽體，在腔體中心處計(jì)算的電屏蔽效能曲線如右圖所示。圖19描繪不同厚度矩形金屬機(jī)殼的屏蔽效能比較。從圖19中可以看出，屏蔽體壁越厚，透射進(jìn)屏蔽體內(nèi)的電磁能量越少，屏蔽效能就越高。  bim紅軟基地
                         相同面積的矩形孔縫，長(zhǎng)寬比l/w對(duì)屏蔽效能的影響 bim紅軟基地
相同的屏蔽體上分別開(kāi)有面積同為1600mm的矩形孔，長(zhǎng)寬比l/w分別等于1、4以及16的三種取值。在腔體中心處計(jì)算的電屏蔽效能曲線如右圖所示。通過(guò)圖20可以看出，對(duì)于面積相同的矩形孔縫，隨著長(zhǎng)寬比l/w的增大，除少數(shù)點(diǎn)外，屏蔽效能是成減小趨勢(shì)。當(dāng)長(zhǎng)寬比l/w=1，即孔縫為正方形時(shí)，中心處的屏蔽效能最大，也就是耦合進(jìn)屏蔽體的電場(chǎng)強(qiáng)度較小。所以，對(duì)于矩形孔縫，我們一般采取正方形孔縫代替矩形孔縫，以減少外部電磁波對(duì)內(nèi)部的影響 bim紅軟基地
                相同面積的單孔與孔陣對(duì)屏蔽效能的影響 bim紅軟基地
在裝有PCB矩形腔體的表面上分別開(kāi)有面積相同的正方形孔陣和單孔，4個(gè)邊長(zhǎng)為20mm的正方形孔陣與邊長(zhǎng)為40mm的正方形單孔的面積相等，在腔體中心處計(jì)算的電屏蔽效能曲線如右圖所示。圖21的計(jì)算結(jié)果顯示出：相同面積的孔陣比單孔的屏蔽效能要高，可見(jiàn)在相同面積條件下，孔陣的屏蔽效果比單孔要好，所以，對(duì)于通風(fēng)孔我們一般采取孔陣。  bim紅軟基地
結(jié)論bim紅軟基地
電場(chǎng)極化方向與孔陣長(zhǎng)度方向平行，同電場(chǎng)極化方向與孔陣長(zhǎng)度方向垂直比較，前者屏蔽效能顯著優(yōu)于后者；bim紅軟基地
孔縫越大，耦合進(jìn)入系統(tǒng)的能量越多，在相同頻率下屏蔽效能越低，同時(shí)共振區(qū)域變寬；bim紅軟基地
屏蔽體壁越厚，透射進(jìn)屏蔽體內(nèi)的電磁能量越少，屏蔽效能就越高；bim紅軟基地
對(duì)于面積相同的矩形孔縫，隨著長(zhǎng)寬比l/w的增大，除少數(shù)點(diǎn)外，屏蔽效能是成減小趨勢(shì)。當(dāng)長(zhǎng)寬比l/w=1，即孔縫為正方形時(shí)，中心處的屏蔽效能最大，也就是耦合進(jìn)屏蔽體的電場(chǎng)強(qiáng)度較小，所以，對(duì)于矩形孔縫，我們一般采取正方形孔縫代替矩形孔縫，以減少外部電磁波對(duì)內(nèi)部的影響；bim紅軟基地
相同面積的孔陣比單孔的屏蔽效能要高，可見(jiàn)在相同面積條件下，孔陣的屏蔽效果比單孔要好，所以，對(duì)于通風(fēng)孔我們一般采取孔陣。bim紅軟基地
結(jié)束語(yǔ)bim紅軟基地
雖然本文運(yùn)用傳輸線法對(duì)含孔陣矩形機(jī)殼的屏蔽效能進(jìn)行了系統(tǒng)深入的分析，完成了相關(guān)課題的研究，但是還有一些問(wèn)題有待進(jìn)一步研究。本文主要分析了孔陣位于中心位置的情況，即分析計(jì)算時(shí)僅考慮第一個(gè)TE10主模，但對(duì)于孔陣偏離中心位置的情況，分析計(jì)算時(shí)還需要考慮高次模。bim紅軟基地
感謝各位老師聽(tīng)取我的答辯報(bào)告并提出寶貴意見(jiàn)！bim紅軟基地
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