多层圆筒屏蔽特性计算中的矩阵法研究.pdf

多层圆筒屏蔽特性计算中的矩阵法 拼李骊 李传军 高枚纲 (北京邮电大学 171信箱 100876 E-mail:lcjun@263.net 摘要:本文采用矩阵方法分析了多层圈筒对内部场的屏蔽特性.利用麦克斯韦方程的 边界条件，建立矩阵方程.并给出了任意多层园筒屏蔽体的反射系数、屏蔽系数和屏 效的完整形式. 关键词:电磁屏蔽;矩阵法;多层圆筒屏蔽体 中图分类号:TN001 1. 引言 圆筒屏蔽通常被用来屏蔽电磁场，主要是为了抑制外部源的干扰，防止内部场的 泄漏。就对内部屏蔽而言，多层圆筒屏蔽对于防止内部场的泄漏能够获得很好的屏效。 文献[1]中只是计算了1层、2层的圆筒屏蔽体。但没有一个简明的完整公式，适用于 计算任意多层圆筒屏蔽体的反射系数、屏蔽系数和屏效。本文在对多层圆筒对内部场 的屏蔽特性的计算中采用矩阵法。通过电磁场理论、矩阵法，给出了任意多层圆筒屏 蔽体的反射系数、屏蔽系数和屏效的完整形式。 2.电磁场计算 在多层圆筒屏蔽体中，如图所示多层圆筒屏蔽体的横截面图，运用麦可斯韦方程 的圆柱坐标系统进行求解，这时只需考虑E,、H，及H，三个分量，即 图1多层圆筒屏蔽体的横截面示意图 aE- =止一=-jwhr (1) r口少 *本工作得到国家自然科学基会资助(项 目编号 尸毛户礼 428 DE 下孟 招la)FH . (z) ar Hm (3) OH,}十 ar 8rH6rp,=to+.1ck)E, 运用分离变量法，得到: E:一艺A[In)(r)+BKny(r)Jcosnql (4) Hq,众万砷润“十’K,;同cosnrp (5) 式中::二召u,.1( 刃丽)，1帕和K帕分别表示。阶第一类及第二类变质贝 塞尔函数a)。这时 (4)和 (5)的第一项和第二项分别代表电场和磁场的反射和入射分 量，则反射波和入射波的波阻抗分别为Z和Z: 。，i-PK,(r) 乙 _ 二二一 神，甲，r- 弋 (6) y K.沙) IwpIn份) (7) Z,; :了二(7) 由式 4〔)和 (5)在圆筒的第i层 (尺_，5r_R,)的电场和磁场可由下式求出: E。一艺A[n;ljy,r)十B,nK(y,r)]cosnq7二艺E;cosnrp (8) Hi;一Y-除Ijrr;)+BZ,nKy(,r)lcosnq =万会A[.Iny(,;)+BniK.,y(,r))cos、一Y,H,cosnrp (9) 其中Z,和Zrtt分别表示在第i层的入射波阻抗反射波阻抗分别为 JopKtt认;) J-PItt妙;r)z*二COIP (10) 二二一丁丽’Lift 下一了二r),;(