[理学]西安电子科技大学硕士论文答辩PPT.ppt

加装印刷电路板含矩形孔阵矩形机壳屏蔽效能表达式 依据图7等效电路和戴维南定律，孔阵处的等效电压源及其阻抗为 （22） (由传输线理论知，介质板左端处的电压及阻抗可表示为： (23) 同理可知介质板右端处的电压及阻抗可表示为： (24)  加装印刷电路板含矩形孔阵矩形机壳屏蔽效能表达式 PCB右侧，观测点P处的等效电压源阻抗和电压为： (25) 观测点P处向右看去的短路波导段的等效阻抗为： (26) 从而可得观测点P处的电压为： (27) 如果没有矩形屏蔽机壳，那么平面电磁波在自由空间传播，从而观测点P处的负载阻抗为 ，电压 ，因此电场屏蔽效能为： (28)  加装印刷电路板含矩形孔阵矩形机壳屏蔽效能计算结果及分析 方法验证及比较 电场极化方向对屏蔽效能的影响 矩形孔缝大小对屏蔽效能的影响 屏蔽体厚度对屏蔽效能的影响 相同面积的矩形孔缝，长宽比l/w对屏蔽效能的影响 相同面积的单孔与孔阵对屏蔽效能的影响 方法验证及比较 依据本文提出的波导等效电路模型，及电场屏蔽效能解析表达式（28），编程计算屏蔽效能是本文方法。XFDTD仿真意味着基于相同模型和参数，采用通用专业软件XFDTD的仿真结果。图16表示观测点处，采用本文方法和XFDTD仿真的电场屏蔽效能。从图16可以看出，本文方法与XFDTD仿真结果良好吻合。可见本文提出的等效电路模型及电场屏蔽效能解析表达式是有效的。 图16 不同方法屏蔽效能的比较 电场极化方向对屏蔽效能的影响 图17表示入射波电场极化方向与屏蔽效能的关系。这里取电场强度与孔缝宽度w之间的夹角为 ，电场极化方向与孔阵长度方向平行（ ）时的机壳屏蔽效能，同电场极化方向与孔阵长度方向垂直（ ）时的机壳屏蔽效能比较，前者显著优于后者。 图 17 极化方向与屏蔽效能的关系曲线 矩形孔缝大小对屏蔽效能的影响 相同的屏蔽体上分别开3个 和 的矩形孔阵，在腔体中心处计算的电屏蔽效能曲线如下图所示。图18表示不同孔径大小与屏蔽效能的关系。结果显示出：孔缝越大，耦合进入系统的能量越多，在相同频率下屏蔽效能越低；同时共振区域变宽。 图 18 不同孔缝大小的屏蔽效能比较 屏蔽体厚度对屏蔽效能的影响 大小相同，屏蔽体厚度h分别为2mm、1mm和0.1mm的矩形屏蔽体，在腔体中心处计算的电屏蔽效能曲线如右图所示。图19描绘不同厚度矩形金属机壳的屏蔽效能比较。从图19中可以看出，屏蔽体壁越厚，透射进屏蔽体内的电磁能量越少，屏蔽效能就越高。 图19 不同厚度屏蔽体的屏蔽效能比较 相同面积的矩形孔缝，长宽比l/w对屏蔽效能的影响 相同的屏蔽体上分别开有面积同为1600mm的矩形孔，长宽比l/w分别等于1、4以及16的三种取值。在腔体中心处计算的电屏蔽效能曲线如右图所示。通过图20可以看出，对于面积相同的矩形孔缝，随着长宽比l/w的增大，除少数点外，屏蔽效能是成减小趋势。当长宽比l/w=1，即孔缝为正方形时，中心处的屏蔽效能最大，也就是耦合进屏蔽体的电场强度较小。所以，对于矩形孔缝，我们一般采取正方形孔缝代替矩形孔缝，以减少外部电磁波对内部的影响 图20 相同面积，不同长宽比l/w的屏蔽效能比较 相同面积的单孔与孔阵对屏蔽效能的影响 在装有PCB矩形腔体的表面上分别开有面积相同的正方形孔阵和单孔，4个边长为20mm的正方形孔阵与边长为40mm的正方形单孔的面积相等，在腔体中心处计算的电屏蔽效能曲线如右图所示。图21的计算结果显示出：相同面积的孔阵比单孔的屏蔽效能要高，可见在相同面积条件下，孔阵的屏蔽效果比单孔要好，所以，对于通风孔我们一般采取孔阵。 图21 相同面积孔阵与单孔的屏蔽效能比较