波导通风窗在矿用方舱电磁屏蔽中的应用研究

为满足矿用方舱内外的电磁屏蔽要求，同时保证良好的通风效果，结合截止波导管的高通滤波性能，设计并改进了一种有效的通风窗结构。将多个方形波导管组成波导通风窗，以平面波作为外部干扰源，在0-20GHz频段内仿真分析了开孔面积、开孔数量以及开孔倾角对方舱内部电磁屏蔽效果的影响，结果表明当单个波导结构不变时，增大开孔面积不会提升方舱内部的屏蔽效能；而当开孔面积保持一致时，开孔数量越多，电磁屏蔽效果越好；适当改变开孔倾角能够提升方舱的屏蔽效能。以工作频率为3GHz的半波偶极子天线作为内部干扰源，模拟了方舱内部产生的电磁干扰对舱外环境的影响，结果证明所设计的波导通风窗结构能够很好地阻隔舱内设备产生的电磁干扰。     

电控撬用电磁屏蔽材料屏蔽特性实验

为减少天然气集气站场电控撬内强弱电系统电磁干扰,保证其控制系统安全可靠运行,采用实验方法,测试分析了用于电控撬的铁丝网、铝箔防辐射胶带及防辐射布料的屏蔽效能.实验结果表明:电磁屏蔽材料的屏蔽效能受干扰电磁波辐射距离的影响较小,而受电磁波频率的影响较大;铁丝网、铝箔防辐射胶带和防辐射布料的电磁屏蔽效能,随干扰电磁波频率增大总体呈现出先增大后减小趋势.在干扰电磁波频率0~500 MHz波段,铁丝网和防辐射布料的屏蔽性能优于铝箔防辐射胶带的性能;在500~1 000 MHz波段,铝箔防辐射胶带和防辐射布料屏蔽性能优于铁丝网的性能;在1 000~2 500 MHz波段,铁丝网和铝箔防辐射胶带的电磁屏蔽性能优于防辐射布料的性能.     

导电膜片叠层型电磁屏蔽胶合板屏蔽持久性研究

采用对比浸渍各个阶段材料胶合性能和屏蔽性能的方法,研究了电磁屏蔽胶合板的屏蔽持久性能。结果表明：电磁屏蔽胶合板在63 ℃热水中浸渍3 h后胶合强度满足GB/T 98462—2004的国家标准要求;浸渍6 h和9 h后其胶合强度下降很大,低于国家标准要求,但在浸渍9 h后胶合板的电磁屏蔽效能平均值都在35 dB以上,平均下降2.54～9.25 dB,反映出胶合板在强度损失的情况下,屏蔽效能下降不大,仍具有一定的屏蔽性能。     

某车载电子设备的电磁兼容结构设计

本文通过某一车载电子设备的电磁兼容结构设计,介绍了如何进行机箱壳体电磁屏蔽、电源滤波、设备内部走线等设计过程,以达到电子设备电磁兼容性要求。     

基于电磁参数的多层电磁波屏蔽涂料研究

在分析改性碳纤维和镍粉的复介电常数和复磁导率的基础上,进行复合电磁屏蔽涂层结构的设计,以实现频率小于1.5GHz的电磁波屏蔽效能的提高.制备了改性碳纤维/丙烯酸酯类树脂和镍粉/丙烯酸酯类树脂的电磁屏蔽涂料.实验表明:对填料基本电磁参数的分析能优化多层屏蔽涂层的设计,依据电磁参数来调整各层屏蔽涂料所用填料,可实现逐层阻抗匹配和提高屏蔽效能.在频率小于1.5GHz的低频区域,多层屏蔽涂层的最大电磁屏蔽效能可达30.5dB,相对单层屏蔽涂层,提高了5.31dB.       

镀Sn-Ni硅酸钙镁晶须对镍粉/环氧树脂屏蔽涂料性能的影响

以镀Sn-Ni硅酸钙镁晶须和镍粉作为屏蔽功能填料,以环氧树脂作为黏结剂,按照涂料制备的方法,制备了一种新型镀Sn-Ni硅酸钙镁晶须/镍粉/环氧树脂电磁波屏蔽复合涂料,并研究了镀Sn-Ni硅酸钙镁晶须对镍粉/环氧树脂屏蔽复合涂料导电性和屏蔽性能的影响。结果表明,镀Sn-Ni硅酸钙镁晶须的最佳含量为占屏蔽复合填料的5%。当涂层厚度为0.3mm时,涂层的电阻率为1.32Ω.cm,在300 kHz~1.5 GHz频段内,涂层的屏蔽效能为37.197~46.139 dB。与不含晶须的涂层相比,电阻率降低了1.08Ω.cm,屏蔽效能提高了5.385~9.854 dB。该研究为矿产资源的综合利用和电磁环境污染的综合治理提供了一种新的思路和方法。     

钢纤维化纤混纺屏蔽布的屏蔽效能分析

为研究屏蔽布结构和屏蔽效能的关系,进而为电磁屏蔽帐篷的设计提供依据,建立了屏蔽布的简化等效物理模型,采用时域有限差分(FDTD)方法分析计算了单层、双层屏蔽布的屏蔽效能.比较了单层、双层屏蔽布的屏蔽效能的数值计算结果和实测结果,二者吻合较好.计算分析表明,在15 MHz～10 GHz范围内,双层屏蔽布的屏蔽效能明显高于单层屏蔽效能,电磁波斜入射时双层屏蔽布的屏蔽效能略高于垂直入射的屏蔽效能,双层屏蔽布存在灾难性谐振现象.并提出了消除灾难性谐振的具体措施.     

平面型材料的宽频带电磁屏蔽效能测试

结合法兰同轴法和矩形波导管法测试了平面型纯镁金属屏蔽网和不锈钢电磁屏蔽网的宽频带(0.03~18GHz)电磁屏蔽效能.通过搭建测试系统,测量、记录了有无屏蔽材料时经装置衰减后的微波信号,并利用自主开发的Assembly-Plot软件实现了对测量数据的采集与处理,通过对数据的分析讨论了2种典型实验材料的屏蔽效能.考虑测量方法的最优适用频带,针对不同频带,采用不同方法进行测量,能够真实地评价屏蔽材料的电磁屏蔽效能.     

电磁屏蔽在电子机箱设计中的应用

电磁屏蔽是电子设备抗干扰的关键,机箱电磁屏蔽效能的好坏直接影响电子设备的电磁兼容性能。本文针对机箱上容易出现的电磁汇漏进行了分析,给出了相应的电磁屏蔽措施和设计方法,有效提高了机箱的屏蔽效能。     

水性镍基电磁屏蔽涂料的研究

叙述了水性镍基电磁屏蔽涂料的制作及涂层的有关性能，探讨了水、温度、涂层厚度等因素对屏蔽涂层的电阻率及电磁屏蔽效能的影响规律。试验表明，在频率为9KHz—1000MHz范围内，屏蔽效能为45—60dB。     

谐振式无线电能传输中铁氧体屏蔽特性

针对磁耦合谐振式无线电能传输(magnetic coupled resonant wireless power transfer, WCR-MPT)中铁氧体屏蔽材料的设计和选取没有明确的指导方法,且铁氧体屏蔽材料的添加直接影响系统的传输性能,利用电路理论和麦克斯韦方程组进行数学建模,在Maxwell仿真平台上搭建了一个带有铁氧体屏蔽材料的磁耦合谐振式无线电能传输装置,并对铁氧体屏蔽材料添加之后线圈之间的互感和耦合系数、线圈本身的电阻和品质因数的影响进行了分析.最后,搭建硬件电路进行实验,探究不同覆盖面积、距离、形状下的铁氧体屏蔽材料对系统传输效率的影响.结果表明只在接收端全屏蔽且紧靠接收线圈时可以有效提高系统的传输效率.     

屏蔽效能自动测试系统设计与实现

自主研制了一套平面材料屏蔽效能自动测试系统,可对平面材料进行屏蔽室窗口法和同轴传输线法测试。该系统由屏蔽室、脉冲信号发射设备和测量接收设备等构成。系统硬件采用当前流行的USB／GPIB接口连接方式;软件基于Lab-Windows／CVI平台进行开发,采用了一个通用自动测试系统软件框架,提高了测试系统的通用性、灵活性、可维护性和可扩充性。利用Lab Windows／CVI编写测量和数据处理程序,实现了数据采集和处理自动化,提高了屏蔽效能测试的效率和精确度。     

基于电磁拓扑理论的多孔缝场线耦合分析

为了使电子系统在复杂电磁环境中可以正常工作,通常要对电子系统进行屏蔽处理。但是在屏蔽墙表面不可避免的要开一些小孔,用于通风或者散热等用途,因此出现了多孔屏蔽的问题。基于电磁拓扑理论,分析了位于多孔屏蔽墙后传输线终端对外界电磁波入射的响应。采用偶极子等效原理处理孔缝问题,利用基于Agrawal模型的扩展BLT(Baum-Liu-Tesche)方程给出屏蔽墙后传输线终端感应电流的计算公式。最后计算结果表明:开孔屏蔽层对外界电磁波有明显的屏蔽作用,且屏蔽层上的开孔位置和开孔数量会直接影响传输线的终端响应。     

电磁屏蔽技术与结构设计

随着电子技术的发展，电磁干扰越来越严重。所以，电磁兼容设计已经成为产品设计中十分重要的一项内容，在电子设备及电子产品中，电磁干扰能量通过传导性耦合和辐射性耦合来传输，为满足电磁兼容性要求，对传导性耦合需采取滤波技术，即采用EMI滤波器件加以抑制；对辐射性耦合则需采用屏蔽技术来加以抑制，电磁屏蔽已成为解决电磁兼容问题的最重要手段之一，大部分电磁兼容问题都可以通过电磁屏蔽来解决。     

矿井瞬变电磁法接收端单向屏蔽

矿井瞬变电磁法由于受到全空间效应的影响,无法实现井下的定向探测,目前尚无从根本上解决该问题的方法。对采集信号进行单向屏蔽有望从根本上突破矿井瞬变电磁法定向探测的难题。本文通过理论计算、仿真模拟对不同材料和不同结构单向屏蔽装置的电磁场响应特征进行定量分析,确定单向屏蔽装置材料及结构设计参数,并通过物理实验验证屏蔽装置的单向电磁屏蔽效果。研究表明：通过仿真模拟得到锥形结构的坡莫合金屏蔽罩相对其他结构屏蔽装置有更好的单向屏蔽效果,能够在有效压制非探测方向干扰信号的同时,突出探测方向的有效信号;在锥形屏蔽罩高度不变的情况下,锥形屏蔽罩顶角越大,单向屏蔽效果越好。此外,仿真模拟得到的屏蔽方案经物理实验证实具有明显的单向屏蔽效果。     

基于声学参量阵理论的超声波防录音屏蔽研究与实现

随着智能设备的快速发展,利用一些录音设备诸如智能手机、录音笔等窃取信息的手段显得更为方便和隐蔽,这对于个人、企业和政府都存在着不小的隐患.传统的对抗方式有背景噪声屏蔽和电磁波屏蔽,但都有其局限性.前者通过播放大音量噪声覆盖对话声音,但这会影响对话的正常进行;后者发射大功率电磁波屏蔽录音设备,但其屏蔽距离与效果都十分有限.针对上述问题,本文提出一种基于声学参量阵理论的超声波防录音屏的方案,可以对录音窃听进行有效屏蔽,同时不妨碍正常对话.根据声学参量阵理论,多个高频的超声波经过非线性系统,会因为非线性作用产生低频声音信号.根据这一原理,首先生成低频宽带噪声信号,然后进行BASK调制将其调制到高频载波上,进行功率放大后由换能器发射向目标录音设备.实验测试结果表明对iPhone6S、华为P10、P20、荣耀9等智能手机的录音功能都可以实现有效屏蔽,最大屏蔽距离1~3 m不等.由于屏蔽原理的普适性,本文的方案可以屏蔽目前大多数型号的智能手机、录音笔等带录音功能的终端.      

月球表面核反应堆电源方案

 月球基地的建立首先需要解决能源供给问题, 核反应堆电源具有功率大、寿命长、环境适应性强等优点, 是月球基地及其他深空探测任务的理想能源。分析了目前可用于月球基地的能源情况, 针对性地提出40 kW_e月球表面核反应堆电源的设计理念, 经初步优化设计, 给出该电源的方案和总体设计参数, 并从物理、屏蔽、热工、结构方面对电源方案进行分析和论证。结果表明:该电源方案合理可行, 能够满足安全和寿期要求。     

输电线路雷电屏蔽仿真模型

输电线路很容易遭受雷击,而屏蔽失效是线路雷害事故的重要原因,因此应加强对输电线路雷电屏蔽的研究。文中在对已有的输电线路雷电屏蔽模型进行充分了解的基础上,合理考虑了上行先导的引雷作用,采用变步长的方式模拟下行雷电先导的下降,建立了一个新的输电线路雷电屏蔽仿真模型。仿真计算结果表明,该模型与输电线路现场运行经验比较吻合,可用于输电线路的防雷屏蔽设计和评估输电线路的雷电屏蔽性能。     

GPS双频M码接收机射频前端 设计与实现

介绍了GPS信号体制、新型军用M码的产生方式及其特点,并将新型M码信号与传统GPS信号做了对比。采用超外差式结构分离元器件方案完成了系统的设计并给出了组成原理框图。然后对原理框图中每一个功能单元的电路实现进行了设计,合理选择了低噪声放大器、功分器、射频滤波器、射频放大器、混频器、本振发生器、中频滤波器、中频放大器、数控衰减器、末级放大器等,根据选择的器件完成了原理图以及PCB设计,并为系统设计了屏蔽盒。最后对系统相应的指标进行了测试,测试结果表明该射频前端达到了要求的技术指标。     

组合屏蔽层对电力变压器杂散损耗的影响

大容量单相电力变压器的箱体杂散损耗影响变压器效率和可靠性。通常采用箱体内壁敷设铁磁层的方法降低损耗,但铁磁叠片边界会使箱体局部磁场增强并产生局部过热。为此提出利用铁磁和非磁性导电层的不同组合屏蔽方法,并通过有限元仿真分析箱体和屏蔽层损耗,分析结果表明在优化屏蔽层厚度条件下纯导电层表面敷设一层铁磁材料,能有效降低总杂散损耗。