内置CB板的屏蔽机箱的频效计算正文

第一章序言随着电子技术的迅速发展，现代电子设备已广泛应用于人类生活的各个领域。电子设备的广泛应用和发展，必然导致它们在其周围空间产生的电磁场电平的不断增加。也就是说，电子设备不可避免地在电磁环境中工作。因此，解决电子设备在电磁环境中地适应能力越来越受到重视。电磁兼容的中心课题是研究如何控制和消除电磁干扰，使电子设备或系统与其他设备联系在一起时，不引起设备或系统的任何部分的工作性能的恶化或降低。电磁兼容的关键技术在于有效地控制电磁干扰。电磁干扰地抑制技术是电磁兼容领域地重要课题，抑制电磁干扰的方法很多，电磁屏蔽是其中一种很重要的技术。电磁波进入屏蔽电子系统的途径主要有两条，一是通过系统的天线耦合进入系统，即所谓的“前门”耦合；二是通过系统上的孔洞和缝隙等进入系统，即所谓的“后门”耦合。由于通过前门耦合的能量有可能被系统的保护器件阻隔而不会对系统产生干扰或破坏，而系统的孔缝不可避免，所以，通过后门耦合进入系统，并对系统内的器件进行干扰或破坏是高功率微波能量进入目标系统的重要途径之一。对于许多电子产品而言，没有屏蔽外壳就无法达到电磁兼容要求。然而，为适应通风、散热等要求，往往需要在屏蔽体上开孔，完整性受到破坏。这样外部电磁场通过孔缝进入屏蔽体内部，可能耦合到电路板的导线上，产生感应电流和感应电压。通过对孔缝电磁耦合的数值仿真，计算屏蔽体内场的分布，有利于指导电路和器件的合理布局，使敏感器件避开场的峰值区域，提高电子设备的抗干扰能力。应此，研究孔缝耦合的屏蔽效能十分重要。AnsoftHFSS软件是应用有限元方法的原理来编制的，可对孔缝电磁耦合的数值仿真，计算屏蔽体内场的分布，得出屏蔽体的屏蔽效能第二章屏蔽效能的定义屏蔽的基本概念采用屏蔽措施，将那些对于电磁脉冲比较敏感的电子、电气设备及系统在空间上与电磁脉冲辐射环境相隔离，减小电磁脉冲场对设备及系统的耦合影响，是实施电磁脉冲防护的重要手段之一。所谓屏蔽就是用导电或导磁材料，或用既导电又导磁的材料，制成屏蔽体，将电磁能量限制在一定的空间范围内，使电磁能量从屏蔽体的一面传输到另一面时受到很大的削弱。1．屏蔽效果的表示方法踢屏蔽谋体的饰屏蔽赖效果尚一般也可以或用一嫂下两港种方吹法表顾示。加传输邪系数响T拦羽毛传输立系数风T系絮指加智屏蔽窃后某吊一测山点的淘场强具和经与同药一测掉点未想加屏督蔽时吸的场灵强都和律之比廉，即冷对电珍场亚对磁凉场成T晒值愈悟小，歉表示昆屏蔽呢效果居愈好愿。室屏蔽雷效能纹SE横屏蔽王效能涌SE启系指功未加捞屏蔽撇后某主一测所点的辟场强辟和档与同者一测巡点加勺屏蔽顾时的种场强废和最之比摧，当究以d原B为途单位密时，拍对电垮场保对磁鸟场惑屏蔽气效能剃有时完也称液屏蔽勉损耗刷，其丛值愈谷大，娱表示渡屏蔽雾效果团愈好梳。甜2．母屏蔽分原理滤在讨检论屏辱蔽原摄理时凉，可圆将屏句蔽分邮为电蜓场屏淹蔽、花磁场保屏蔽状、电匹磁屏革蔽几葛种类市型。委（1毕）电挥场屏遇蔽搜以野电导钱率较劣高的泄材料误作屏座蔽体砖并良胡好接矿地篮，将晒电场赢终止轨在屏滑蔽体盛表面痰并通碌过接焦地泄嚼放表丰面上盟的感白应电剖荷，烘可防话止电背场耦烟合。窃完整述的屏丽蔽体慎和良牺好的胆接地尤是实牛现电候场屏果蔽必龄须具哈备的筐两个责条件料。贱磁场着屏蔽保磁场遗屏蔽欣的屏组蔽机从理与分磁场急频率炉有关虚。抢对于汤低频吩（包夕括直塔流）众磁场究的屏励蔽，夫屏蔽煤体须姥采用消高磁圈导率织材料裕，从龟而使床磁力扬线主财要集如中在泰由屏延蔽体溜构成切的低拜磁阻彩磁路蔽内，衰以防拘止磁免场进及入屏欺蔽空液间差。因辉此要管获得坊好的渐低频眯磁场剧屏蔽颈效果宅，屏悔蔽体组不仅距要选宵用磁藏导率烫高的耻材料苦，而核且屏戒蔽材彻料在霉被屏按蔽磁凡场内发不应是处于逮饱和尝状态窗，这文就要妹求屏域蔽体抬的壁低具有玩相当副的厚仗度。详对于晌高频概磁场茎的屏庭蔽其朱原理么则有创所不已同，很主要呀利用阳金属敢屏蔽据体上惕感生醉的涡或流产牛生反办磁场抖起排锦斥原转磁场释的作缺用气。因讲此，摔在同羽一外羡场条挖件下扰，屏嫌蔽体闯表面性的感返生涡申流愈恰大，诵则屏陆蔽效义果愈谅好。酱所以厘高频评磁场购的屏狭蔽应切选电熟导率脂高的独金属欺材料哑。对抗同一锡屏蔽俊体材探料，捷感生炕涡流锦随外番场频全率的捷提高示而增蚁大，遗屏蔽乘效果啄随之殖提高海。由径于高砌频的对趋肤狱效应序，涡半流只肺限于冈屏蔽很体表广面流裳动，广因此申对于辞高频痰磁场算的屏夕蔽只迹需采腰用很观薄的磁金属咸材料土就可诸收到答满意补的屏援蔽效库果。形电磁蜘屏蔽植电磁虾波在墨穿透混导体卖时会叫急剧员衰减召并在抖导体瓜面上稀发生咐反射兄，利横用由残导体恭制成视的屏骄蔽体徐的这促一特炮性便娱可有肌效地伸隔离清时变熊电磁口场的环相互阳耦合缸。秩实际币上对洋电磁句场而伙言，脏电场膛和磁眉场不瞧可分雁割，刚电场菊分量君和磁码场分源量总谣是同便时存跟在的炮。只由是当造电流响源的腐频率煮较低警时，造在距盼离电领流源淘不远卖处（敌距离忠远小谅于波汗长的培1/侵6）浙，按浮照源捞的不壁同特勇性，傲其近触场的萍电场迟分量嚼和磁鸭场分弊量各未自在只总场坐所占边的份辽额有鹊所不兰同。层在近扁场以汤磁场惊为主凑的情秧况下阀，可牧忽略嗓电场哗分量荒；反黄之，漠近场皂若以僻电场魄为主琴，磁覆场分凉量可蜜忽略甜。糟3．挪孔洞述和缝杰隙对锹屏蔽侵体屏寄蔽效宇能的榜影响友没有龟任何项孔洞猪和缝漫隙的眨连续冲金属牲板具妻有很恐高的友电磁臭屏蔽基效能纯。但韵实际骄应用剑的屏捏蔽室侨由于散使用廉的需械要，零必须腥设置束门、慈通风挖窗、遍进线绩孔等寻，从昆而在禽屏蔽形体上篮形成鼠孔洞卖和缝恩隙，锄造成伍电磁萌泄漏荣，导冒致屏约蔽室泻的屏婚蔽效炸能降下低。见对孔任洞而择言，框影响搭其电沈磁能激量泄岩漏的土因素检很多材，其排中最读主要监的是草孔洞剑的面嘱积和嘴形状扇。实含验证隔明，葡对于掌某一校个固沟定场耽源，按电磁币泄漏尾随孔样洞面责积增预加而莫增加狮，觉在孔雷洞面良积相写同的突情况贿下，耻矩形当孔泄捕漏大理于圆语形孔坏。燥关于丛缝隙淹对屏宣蔽体贯屏蔽收效能顷的影弱响，击可从扰缝隙鹅对入角射电蛋磁波址的屏揉蔽作为用入业手来钱分析牌。缝似隙的易屏蔽及作用兽由两留部分私构成眼：其筐一，优由于以缝隙漫开口桐处的倡阻抗挑与自煤由空强间的嫩阻抗房不同厦而造吃成的捞反射赛损耗纳；其诉二，雄当电签磁波墨投入赚缝隙带后，腊在缝剂隙内始传输虎时产乓生的俗传输嘉损耗游。孝4．病防止朗屏蔽松体孔看缝电超磁泄浓漏的订工程亡措施惊4．期1屏橡蔽门汪的电仓磁密帐封措雀施携对于主安装捏在屏摆蔽室租上的忘屏蔽闻门，安由于冒门扇忘与门删框之陈间存雷在门康缝，啄必须论采取器电磁辟密封召措施饶。通绿常采设用由桥锡磷夏青铜险或铍估青铜超制成额的梳政形簧除片，芽可确削保门宴缝在假频繁胞活动筹的情货况下合仍具连有良袍好的丛电气弄接触帐。亦晌可在鸭门缝忆处安尺装导拳电衬巩条，雀通过尝与门扇框之钳间的彻挤压闸实现岭电磁霞密封撤。在元对磁摄场屏鞋蔽有借较高剂要求脖的场矮合，愚还可固采用稳充气所推拉尊门，廉门缝挤内外捏两侧售装有敬簧片伪和气盈囊，起从而恼获得挽比较司理想敏的电根磁密愧封效应果。永不同奔屏蔽丰要求烤的屏微蔽室笛，可肚选用透采用稀不同朋电磁愚密封佳措施鹅因而朵具有迈不同脑屏蔽杀效能罗的屏唯蔽门觉。遣4．朱2防伯止通酸风窗持口电灰磁泄啊漏的验措施库为了猜防止嫩屏蔽深室通学风窗役口造身成的喘电磁世泄漏摊，娃最重馒要的计是如轻何合篮理设璃计窗叫的位杰置、咳形式叉和尺票寸；瓶此外罚还可挖采用吧以下旧措施凳：在阶应用明这些搏手段搅时亦，关合理访设计茄其结院构形荷式和挺尺寸队同样子是至亿关重鬼要的遗！匠在通阁风窗怖口上年覆盖狂金属胁网。营金属麻丝网条的屏嚷蔽效暮能与耐丝网隔材料裳的电址导率薄、金气属丝案直径作和网私孔的绘疏密脑程度见等因钓素有敢关。律一般待来说宰，丝绣网材瘦料电怒导率棍高，榴网丝舰粗，帐网孔成密，碍屏蔽挽效能谊好。易但当停频率洞高于糠10赔0M丢Hz备时，啦屏蔽个效能窝开始复下降漫。因吨此，猾频率叮较高蜻时不股适用宴。苹用穿蝇孔金廉属板浓作通巾风窗册口。砍穿孔薪金属固板的趁屏蔽厦性能席优于羽金属叙丝网亦，但堡通风大效果萝不如片金属血丝网译。蛮截止冶波导萌式通愧风孔仓。金征属丝清网和萄穿孔境金属经板只螺适用毅于入腊射频粘率低羊于1渔00招MH剪z且射屏蔽在效能暮要求鼠不高着的场追合。冈但截遣止波使导式蛇通风想孔则钉有广渴泛的切适应额性，鱼其屏远蔽效睬能高厕，工百作频朵段宽银，即疤使在赔微波鸭波段庭仍有笔较高近的屏牢蔽效芦能，续而且慕机械苏强度亚高，善工作羞稳定宗可靠内。与竹金属日丝网薄和穿抛孔金仔属板位相比段，截怨止波震导式恩通风材孔优孕点显懂著，缩其缺宽点是怠体积零大，茧成本葬高。赞第三穷章晶有限娘元原木理泛An果so赔ft妇H流FS照S软竟件是注应用锯有限再元方萍法的叔原理甚来编馋制的相，了愈解有以限元栋方法筐求解孙三维羡开口攀腔体熟的场伞，对事于我育们灵介活、土准确顽地使点用A著ns党of锁t参HF们SS股软件像来仿铲真孔葱缝电奶磁耦克合问怜题能塘够提文供帮勾助。换使用脊有限无元法弦求解铺电磁误场时范，有捡必要匙引入鲁一个丰包围爪该物稀体的笨虚构架面，灭将无棉限的组区域雀截断楼为有停限的自体积技。为啦了解乘的唯制一性此，在混虚构众面上彻需要休一种校边界绑条件群，且枯这种糖边界皂条件鲜应该蠢使虚消构面拆对外尿散射止场尽桥可能想透明叨。这锣里边衰界条解件设惨为吸屑收边柳界条昂件。套索末白菲辐比射条倾件为因恶沾尾援少（汗1）令传则(星1)饺式可秋写成粗弦宅虫盏横柏耽雾（版2）泊上式香可应欣用于再散射膀场，粪为了洽获得速可用损于总堆场的池相应络吸收殊条件泽，我顾们将骆代入直（2珠）式饺，可乎得楼为了捕简化诊，可坑写为渴其中茧哄把索沟末菲醋辐射滤条件鹿用于螺描述谦虚构毅面S寿上的疯场，仔应用渡广义拒变分湿原理库，可辰得出柴变分歇表达耀式：浓计算监带孔脱缝的锡腔体辆，假撕设在喇腔体疮内无子源，梯那么趁腔内珍的电丰场满颂足矢爪量波序动方跑程纵在腔挡体壁寄上，咏切向缓电场缝为零抱。因嚼此兔序奔者屑须测在腔仿体壁船上很在腔都体开补口处表，切孙向电达场和狡磁场蜓在腔换体开足口处飘必须娃连续消，即粱对腔阴体内昏的场矛，满另足挂等效息变分彼问题翁为收奔军杨条诊拢在晕腔体逆壁上其中前为了库离散膜F，叔腔体木被划址分为越许多溪小的笼体积视单元哑，选孕择适定当的业差值抢函数章，建吊立方珍程组血，利铲用边底界条阁件求建解方完程组瓶，就名可得芳到腔纷体内朗的场荒。丝第四摄章撒创建冻项目骂一、嫁打开渠HF嫩SS摊并保寻存一璃个新裤项目之双击冠桌面绵上的竟HF敬SS输9图东标，集启动孙HF且SS获。启胡动后仪的程条序工撇作环壁境如汉图：拣图4纺－1越动耀尘HF岸SS补工作吗界面数2．瘦打开赛Fi摇le遭选项造(a漆lt蚕+F佳),显单击投Sa云ve馋a阻s。必找到枕合适祖的目甚录，掌键入裤项目烛名同sh它ie丧ld澡in雹g_柿ef茂fe妇ct转。奔图4赞－2斗谎岁搁保存稿HF当SS槐项目布二、职加入属一个耳新的窝HF阿SS眯设计椅1．朗在眠Pr捧oj灭ec樱t晴菜单脏，点吨击i观ns赵er底t浇HF丹SS耽D博es稿ig张n选辨项。修(绣或直血接点发击具图标虫。)烈一个液新的伤工程凝被加圈入到忆sh追ie党ld王in颗g_捧ef的fe凭ct理项目阴中，磨默认若名为慈HF家SS袜Mo谱de门l盲n抄。消图4火－3丛镜加入裂新的躬HF吴SS闲设计协2．晓为奶设计郊重命美名。娘在项鞠目树狠中选昌中我HF店SS命Mo带de谎l牵1庭,暑单击制鼠标轮右键耍，再摸点击以Re戏na钩me鉴项，市将设钳计重性命名质为s孝hi咽el消di减ng袄_e纷ff喇ec询t。救图4毫－纽4衡更改蚀设计涨名晴三、截选择绞一种覆求解返方式酬1．禁在劫HF每SS叔菜单用上，贺点击茂So溜lu鹊ti控on混T独yp熔e绞选项片.膀2．哑选择逝源激掌励方址式，晃在览So傻lu维ti奸on艇T劝yp火e委对话樱框中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