不同材质金属板电磁屏蔽效果的对比分析.doc

郑州大学毕业设计（论文） 题 目：不同材质金属板电磁屏蔽效果的对比分析 指导教师： 职称： 讲师 学生姓名： 学号： 专 业： 院（系）： 完成时间： 2013年5月 20 日 不同材质金属板电磁屏蔽效果的对比分析 摘要 高导电性材料在电磁波的作用下将产生较大的感应电流。这些电流按照楞次定律将削弱电磁波的透入。采用的金属网孔愈密，直到采用整体的金属板（壳），屏蔽的效果愈好，但所费材料愈多。 本文主要使用XFDTD仿真软件编写基于FDTD算法的计算机仿真程序，计算出了喇叭天线工作时在铜金属板以及与铁，铝金属板屏蔽下电场强度分布，重点记录了距离端口60cm平面的电磁参数，以此观察分析不同材质金属板的屏蔽效能，为金属板的电磁屏蔽提供科学的理论依据和定量的数据。屏蔽效能 金属板 时域有限差分算法 模型Abstact Shielding effectiveness is characterized the attenuation of electromagnetic waves on shield。Because of the high conductive material will be generated a large induction current under the action of electromagnetic waves。These currents according to Lenzs law will weaken the penetration of electromagnetic waves。The metal mesh is more dense, he better the shielding effectt, until the the overall metal shell, but the more charge material used. The this thesis make use of XFdtd simulation of copper metal plate, as well as iron, aluminum metal plate in an electromagnetic field environment。Through the comparison of different materials, thickness, and the source distance parameter, analysis the performance impact of metal shielding. Key Words：Shielding effectiveness Metal plate Finite difference time domain algorithm Horn antenna electromagnetic wave propagation model 目录 0绪论 4 0.1课题研究的背景及意义 4 0.2 REMCOM XFDTD 4 0.3课题研究完成的主要工作 5 第1章.电磁屏蔽及时域有限差分法概述 6 1.1电磁屏蔽原理 6 1.2电磁屏蔽效能 7 1.3影响屏蔽材料的屏蔽效能的因素 7 1.4 时域有限差分法概述 8 第2章.基于FDTD算法的程序设计 10 2.1 引言 10 2.2 基于FDTD算法的程序设计 10 2.2.1课题设计 10 2.2.2 创建几何模型 11 2.2.3网格剖分 12 2.2.4定义程序运行参数 13 2.3 XFDTD设计FDTD计算程序的流程图 13 第3章 结果的提取，计算与分析 15 3.1提取数据 15 3.2计算 19 3.3分析 22 1.关于铜 ，铝，铁 22 2关于不同厚度的金属板屏蔽效果 24 3关于距离波源端口距离不同的金属板屏蔽效果 26 第4章总结 28 致 谢 29 参考资料 30 0绪论 本研究为电磁屏蔽的实提供科学的理论依据和定量的数据。是最好的基于 FDTD 方法全波三维电磁场仿真软件；采用共形网格技术，可以高效快速的建模及仿真单元微带贴片天线、手机天线、基站天线、WLAN天线、分集天线以及汽车玻璃天线等仿真模拟出阵列天线的所有参数，如有源驻波比、阵元之间的互耦、2D 和3D 辐射及散射方向图、瞬态和稳态近场分布等 图1.电磁屏蔽原理图 1.2电磁屏蔽效能 屏蔽体对辐射干扰的抑制能力用屏蔽效能SE（Shielding Effectiveness）:没有屏蔽体时，从辐射干扰源传输到空间某一点(P)的场强和加入屏蔽体