电磁屏蔽毕业设计论文.docVIP

1 引言 1.1本课题的目的及意义 ，移动通讯、广播、雷达、计算机等已成为人们日常生活中经常接触的事物。在这些东西给人们带来方便和快捷的同时，也使电磁波辐射成为一种新的公害。影响人们的身体健康而且对周围的电子设备造成严重干扰，使它们的工作程序发生紊乱，产生错误动作，给人们正确判断造成困难；同时，造成的信息泄露使计算机等仪器无信息安全保障，给人类生活，军事，商业带来了许多负面影响。所以电磁屏蔽的研究，防止电磁信号的泄露和周围的电磁干扰的任务刻不容缓。电磁屏蔽即主要用来防止电磁场的影响，从而有效地控制电磁波从某一区域向另一区域进行辐射传播。 ，人们对电磁波污染意识的不断提高，电磁屏蔽材料也得到不断的发展，尤其是防护工程建设，不仅需要大量高强度的混凝土材料，而且需要大量各种特殊功能的混凝土材料，因此，提高混凝土某些功能或赋予混凝土某些新的功能已成为混凝土改性的新方向。 ，通过在混凝土中掺入一些导电或者磁性材料使得混凝土具有电磁屏蔽的特性，这种混凝土称为电磁屏蔽混凝土复合材料，简称“电磁屏蔽混凝土”，主要作用是防止建筑内部电磁信号的泄露和外部的电磁干扰。 ，分析其中的各种对电磁屏蔽效的影响，并测得其混凝土的电磁屏蔽范围，为以后的研究提供依据。1.2 国内外研究现状1.2.1 电磁屏蔽的基本原理 ，，Schelkunoff 电磁屏蔽理论表示[1] 。 图1.1 电磁场屏蔽机理 即电磁波传播到达屏蔽材料表面时，3种不同机理进行衰减，如图1.1所示。 其电磁屏蔽效能: SE=A+R+B （1.1） A为吸收损耗，A=1.314t(fμrσr)1/2(dB)；R为电磁波的单次反射衰减，R=168-10lg(fr/σr)(dB) (远场平面波)；B为电磁波在屏蔽材料内部的多重反射损耗，B=20lg(1-e)(dB)。 其中，σr为相对电导率，r 为相对磁导率，f为电磁波频率(Hz)，t(cm)，当A10dB时，B A—未被屏蔽体表面反射而进入屏蔽材料内部的电磁波，A发生在屏蔽体内，(电场波或磁场波)无关，t、f、μr·σr值越大，A，A值也就越大。 B—在屏蔽材料内部尚未衰减掉的电磁波在屏蔽体的两个界面间多次反射而引起的电磁波多次反射损耗修正项。由于透射波通过内部衰减后，，， ，，，t/δ或A很大时，0可忽略不计；t/δ或A很小，A10dB时，，，，；，r·σr乘积大而μr/σr比值小，—反射损耗是由于空间阻抗和屏蔽层的固有阻抗之间不匹配而引起的，(自由电子或空穴)与电磁场的相互作用的结果。其大小与μr/σr大小有关，，，，(D)有关。对于近场源磁场波: R=20lg{[1. 173(μr/σrf)1/23D]+0.0535D(fσr/μr)1/2 + 0.354}；: R=362-20lg[D(fμr/σr)1/2]。 一般来说，30～1000MHz频率范围内，35dB才为有效屏蔽材料[2-3] ， Chayacteristic/dB 0～10 10～30 30～60 60～90 90 Evaluation Naught Less Normal Better Best 1.2.2 电磁屏蔽相关领域的研究现状 当前，电磁屏蔽材料的研究主要集中在:新型复合抗电磁干扰(EMI:Electro-Magnetic-interference)材料，纳米抗EMI材料，六角抗EMI材料，多层片式滤波器使用的低温烧结NiZnCu铁氧体材料，以及片式电感的制作以及多层片滤波器。目前，电磁屏蔽材料主要有铁磁类(金属铁磁材料、铁氧体材料)，良导体类(金属薄板材、金属丝网、型材)，复合类(导电橡胶、橡胶芯金属箔衬垫、导电塑料、导电涂料)三类。 : 在日本，公开了一项磁性混凝土专利，其主要内容为一种具有屏蔽电磁波效果的磁性混凝土，混合混凝土和磁性屏蔽电磁波的效果。还有通过在混凝土中掺碳纤维研制出的预制板已成功应用在9层大楼的屏蔽围护结构上，主要用作频率范围在10Gz以下的电磁信号的泄露和外部的电磁干扰。Sato等人[]研究了混凝土墙体对电磁波的反射和传递进行控制。还有在丹麦，Bache等人[]用混有金属或合金粉末生产磁性混凝土，可用于加工电磁仪器的磁性混凝土。 :张跃等人[]研究了碳纤维-无宏观缺陷水泥基复合材料的电磁屏蔽，测得在400160MHz范围内，电磁屏蔽效果能为100至400dB。司琼等人[]对短碳纤维石墨混凝土的电磁屏蔽性能