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。     

采用FDTD法的计算机机箱屏蔽效能分析

建立计算机机箱物理模型,利用时域有限差分(FDTD)法分析计算机机箱对平面电磁波的屏蔽效能,讨论机箱上缝隙和孔阵对机箱内屏蔽效能的影响.数值计算结果表明:机箱上的缝隙使机箱内距离缝隙较近处屏蔽效能减小,且屏蔽效能随着与缝隙的距离增大而增大.研究结果可用于计算机系统的电磁兼容设计和干扰防护问题.     

内置金属板机箱屏蔽效能研究

未来高技术战争在电磁空间的争夺非常激烈,武器系统和设备将会受到电磁辐射的干扰或破坏,屏蔽机箱是保护电子设备不受外来电磁干扰的一种有效方法。研究了机箱内部放置金属板不同尺寸大小和不同安装位置对屏蔽效能的影响,对导体机箱的电磁兼容设计具有参考意义。     

抑制计算机信息泄漏的屏蔽技术

电磁辐射是造成计算机信息泄漏的重要因素,如何提高电磁屏蔽效能是解决电磁辐射的重要技术之一．本文中根据屏蔽技术理论分析了常用屏蔽材料的电磁性能特性,经对金属铁和锡的屏蔽效能的分析计算,选择了对电磁波具有良好反射损耗性能的金属锡薄膜和具有高吸收损耗特性的金属铁,制做了铁镀锡薄膜屏蔽机箱以进行屏蔽试验,试验在广州市国家日用电器检测所EMC认证中心的微波暗室进行．结果表明,厚度仅为0．18mm的铁镀锡膜屏蔽机箱,就能高效抑制计算机电磁辐射,有效防止计算机的信息泄漏．     

复杂电磁环境下带孔缝机箱的屏蔽效能

用混响室技术模拟复杂电磁环境,研究复杂电磁环境下带孔缝机箱壳体的屏蔽效能.分别研究了孔洞面积、孔洞形状、孔洞面积一定时孔洞数量对开孔屏蔽箱体屏蔽效能的影响.研究表明:在100~800MHz频段,随着频率的升高,箱体屏蔽效能下降;随着孔洞面积的增大,屏蔽效能下降;孔洞面积相同时,开圆形孔洞比开方形孔洞屏蔽效能高;孔洞面积一定时,孔洞数量越多,壳体屏蔽效能越高;另外,在400,600MHz 2个频点屏蔽壳体发生谐振,壳体屏蔽效能显著降低.     

直升机机舱电磁屏蔽效能仿真研究

对直升机机舱的电磁屏蔽效能进行了仿真,分别给出了不采取防护措施以及对直升机门窗等孔洞进行屏蔽处理2种情况下机舱的屏蔽效能仿真曲线,得到了机舱屏蔽效能随频率变化的一般规律及量级,认为影响机舱屏蔽效能的主要因素不是舱壁渗透,而是门窗孔洞的泄漏。     

TSF算法及其在机箱屏蔽效应分析中的应用

介绍了时域有限差分（FDTD）方法的基本原理，提出了基于环路法（CP）的三维细孔缝仿真算法（TSF）。用细化网格的FDTD和用亚网格的TSF两种算法，分别对相同的细孔缝模型进行了仿真计算。结果表明亚网格TSF算法与细化网格的FDTD算法无论是在时域还是在频域上的仿真计算结果都吻合得很好，而且应用亚网格TSF沿算法可以极大的缩短计算时间。最后利用TSF算法对屏蔽机箱进行数值仿真，得到了屏蔽机箱开孔3m远处的电场频域曲线。     

机箱屏蔽设计和屏蔽效果测量

分析了机箱产生电磁泄漏的机理,介绍了机箱电磁屏蔽的设计方法和利用GHz横电磁波室(GTEM Cell)测量机箱屏蔽效果的方法.在GTEM Cell内对采取不同屏蔽措施机箱的屏蔽效果进行了测量,给出了定量的数据.为提高机箱的屏蔽性能,提供了理论依据和实验数据.     

用FDTD法分析开孔金属板的屏蔽效能

电子电气设备上的通风孔通常会成为机箱内部电磁能量耦合到外部去的通道,这些耦合出去的能量会成为电磁干扰,所以需要研究开孔金属板的屏蔽效能(SE).本文采用的是数值建模和实验结果进行比较的方法,时域有限差分法(FDTD)是一种优良的数值电磁场计算方法.本文应用它作为核心算法,对系列实验建立了仿真模型.仿真模型的运算结果和实验数据进行了比较,两者吻合得很好,证明了本文建模的成功.对比较结果的分析,进一步揭示了金属板上开孔的大小、形状、数目以及金属板厚度等各因素对屏蔽效能的影响,一些经验性的推论可供实际设计参考.     

机箱通风孔屏蔽效能仿真研究

随着系统时钟的频率不断提高,目前许多产品的内部工作频率已经达到了数十吉赫兹。为了改善产品的电磁屏蔽性能,大多数产品使用了金属机箱来屏蔽。考虑到散热性能,金属机箱上必须要有一些通风孔。该文用全波仿真软件CST仿真分析了在1~10 GHz频率范围内,机箱面板上不同形状通风孔的屏蔽性能。比较了相同出风面积下,不同孔洞形状对屏蔽效能的影响。从而可以在满足通风散热的要求下,快捷地设计出电磁屏蔽性能较好的通风孔形状。     

屏蔽方舱电源/信号孔口及转接壁盒

由于对方舱屏蔽性能要求越来越高,电源/信号孔口及转接壁盒的设计和安装成为屏蔽方舱设计和加工的关键环节.总结了电源/信号孔口及转接壁盒的功能作用和对方舱屏蔽性能的影响,阐述了电源/信号孔口及转接壁盒的设计原则,以及通过结构设计消除间隙增强电连续性以保证方舱屏蔽效能满足要求的方法.方舱屏蔽效能测试和系统电磁兼容试验结果表明,电源/信号孔口及转接壁盒的结构设计满足方舱和系统屏蔽性能要求.     

导线连接箱体内电路上耦合干扰电流分析

应用时域有限差分(finite difference time domain,FDTD)法对电磁干扰脉冲作用下,导线连接屏蔽箱体内电路上的耦合干扰电流进行了建模和仿真模拟。结果表明,当有导线穿过屏蔽箱体时,箱体内电路上的耦合干扰电流会显著增强,连接导线的长度、电磁干扰脉冲的入射角度对箱体内电路上的干扰电流都有影响。并提出了一种用开口金属环抑制这种干扰电流的方法。     

高能高分辨电子能量损失谱仪的地磁屏蔽装置

从矢量迭加的地磁屏蔽基本原理出发，建立了一套设计地磁屏蔽装置的计算机程序，计算并获得了最佳方案，研制成了满足高能高分辨电子能量损失谱仪要求的地磁屏蔽装置．     

任意形状腔体电磁屏蔽问题的研究

本文首先提出了一种足以满足工程需要的简化电磁屏蔽理论,导出了任意形状腔体电磁屏蔽问题的积分方程;然后以任意形状截面柱体为例,用矩量法求解积分方程,得到电磁屏蔽效果;最后用FORTRAN语言编写了通用程序,对工程上常用的几种形状截面柱体进行了计算。提出了无屏蔽频率和最佳屏蔽频率特性的概念。     

金属网屏蔽笼屏蔽效能的计算模型及方法

为了研究金属网状屏蔽体屏蔽雷电冲击磁场的屏蔽效能,考虑到雷电波在波头部分的波长远大于一般屏蔽体的尺寸,可用电路方法求解,因此采用回路电流法计算金属网屏蔽体的屏蔽效能。根据场源的对称性,提出将立方形网状屏蔽体简化为圆柱形同轴圆环的计算方法。此算法实现了在微机上对密网孔大体积的屏蔽体的暂态屏蔽效能进行计算。其计算结果与实测值是吻合的。     

导电圆柱体屏蔽特性的分析

本文提出了一种足以满足工程需要的简化电磁屏蔽理论,应用分离变量法导出了导电圆柱体的电磁屏蔽效果表达式。利用FORTRAN语言编出了计算机程序,应用本程序获得了导电圆柱体的无屏蔽频率和最佳屏蔽频率等各种重要屏蔽特性的数据。     

机箱电磁屏蔽的理论分析

研究了机箱的电磁屏蔽特性,分析其产生电磁泄漏的机理,与相应的数学模型建立联系,给出可以采取的屏蔽电磁泄漏的措施,并做了一定的比较。     

快中子发生器屏蔽的Monte－Carlo估计

本文介绍的是一个在微机上实现的计算快中子屏蔽的Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ程序．采用历次飞行法对结果进行统计估计，对中子发生器周围的屏蔽作了简单模拟，结果表明采用的物理模型是正确的．该程序改进后也可用于多次散射的计算，或模拟其他中子源的屏蔽，故有一定的实用价值．