孔隙复合结构金属网电磁屏蔽特性的仿真实验研究

【摘要】本文在HFSS软件环境下，对金属网的电磁屏蔽性能进行了宽泛并且深入的研究，分析了金属材质、孔隙深度、孔隙面密度以及孔隙形状对于单层金属网电磁屏蔽效能的影响，并且在此基础上对于不同材质和不同特性孔隙复合而成的多层金属网进行了电磁屏蔽特性测试，通过大量对比实验探究孔隙复合对于金属网电磁屏蔽性能的影响，从而得到了能够提升孔隙复合结构金属网电磁屏蔽效能的方法。本文从框架结构上看，主要包含两部分内容。第一部分内容是论文的理论部分，重点阐述了电磁辐射的危害，并且详细介绍了电磁屏蔽的概念和目前科研前沿及商用、民用、军用等领域应用比较广泛的电磁屏蔽材料的类型。同时，在理论文部分，本文提出了一种新的，对电磁屏蔽材料进行屏蔽效能测试的方法—-矩形波导测试法，并对如何利用矩形波导测试法测试金属网电磁屏蔽效能进行了详细的介绍。论文第二部分内容是论文的实验工作，也是论文的核心部分。在这一部分中，通过大量的对比实验，探究了材质特性和孔隙特性对于单层金属网电磁屏蔽效能的影响。在分析单层金属网电磁屏蔽特性的基础上，论文又更加深入的研究了孔隙复合结构双层金属网的电磁屏蔽特性，分析了不同特性孔隙对于孔隙复合结构金属网电磁屏蔽特性的影响。实验结果表明，金属材质电导率对于其电磁屏蔽效果有着比较明显的影响，具备低磁导率、高电导率且导电性极佳的良导体金属对于高频电磁场的屏蔽效果更好；金属网的厚度，也就是金属网的孔隙深度，对于其电磁屏蔽性能也有很大影响，在一定范围内，孔隙深度越大，金属网的电磁屏蔽效果越好；金属网的孔隙面密度是制约其电磁屏蔽特性的重要因素之一，理想的屏蔽体应是完整且不含孔隙的金属材料，含孔隙越多其屏蔽效果相对越差；在其它特性相同的情况下，金属网采用圆形孔隙可以降低对其屏蔽效能的衰减；双层孔隙复合结构金属网的电磁屏蔽效果要明显好于单层孔隙结构金属网；对于孔隙复合结构金属网而言，兼备不同材质复合与孔隙错位复合的金属网其电磁屏蔽效果最佳。对于孔隙结构金属网而言，应在实际条件允许的情况下，进行材质复合和孔隙的错位复合，增加电磁波的反射次数，增大金属网对于电磁波的吸收损耗，提高其电磁屏蔽效能。
【作者】张春阳；
【导师】田小建；
【作者基本信息】吉林大学，电磁场与微波技术，2014，硕士
【关键词】HFSS；电磁屏蔽材料；金属网；电磁屏蔽效能；孔隙复合结构；

【参考文献】
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