1、西安电子科技大学含孔阵矩形机壳的屏蔽效能研究作 者: 强刘国指 老 :导 师 路宏敏 授教:专 业 磁 微波技电 场与 术西安电子科技大学内容提要 研究背景和意义 国内外研究现状 仿真软件及电磁学算法简介 分析屏蔽效能的传输线方法 含圆形孔阵矩形机壳屏蔽效能的传输线法分析 含矩形孔阵矩形机壳屏蔽效能的传输线法分析 西安电子科技大学研究背景和意义 电子、电气设备机壳用于抵抗来自机壳内部的电磁场以及机壳外部其它电子产品的电磁泄露,必须满足电磁兼容性(EMC)要求。然而,设备机壳的完整性常常受到用于提供可见性、通风以及检修孔的缝隙的损害。这样的开口能够使外部电磁脉冲透入到设备机壳的内部空间,耦合到印
2、刷电路板(PCB)上,从而在内部导体上感应电和电 , 电子电路、 件的 性能,它 。 ,研究 孔缝的设备机壳的电磁屏蔽效能 要的 意义和应用 。西安电子科技大学国内外研究现状 在 , 于电磁脉冲孔耦合的研究 要 导体 上开孔缝的,其 的研究于Bethe的 。1944,Bethe提孔 ,currency1 导体 上电“的孔缝效的电fifl子和磁fifl子, 圆孔的效电磁。 1972,T.Y.Otoshi提 于入 , ” 板上的孔阵于与TEM 传输线 的电感性电,提在孔阵 电性损的圆孔阵的 导 。1 ” 板上孔阵 西安电子科技大学国内外研究现状 1996,M.P.Robinson Bethe提的用
3、于 算含孔缝矩形机壳的电磁 的 ,提用于 算含孔缝矩形机壳屏蔽效能的 算 , 上 的设 , 屏蔽的 、孔缝的 、屏蔽体内的 、 、 ,可方到屏蔽效应 的 线。在 , 含矩形孔缝的矩形”机壳 板效 路的 传输线,矩形”机壳含孔的 以外,其部分以 路的导 。通 方法 算的 孔体的电屏蔽效能的 与测量 良好吻合, 还可以准确的预测体内电屏蔽效能 的 。但 分析含矩形孔阵以及体内印刷电路板的矩形机壳的屏蔽效能 2 电磁 含矩形孔缝矩形机壳及其效电路 西安电子科技大学国内外研究现状pdacbA PEHplane wavel w0Z0VAgZ gkpd pdcr tgZ gkP2/l2/lsZ00K 19
4、99, 于M.P.Robinson 提的导效电路传输线 ,D W P Thomas 含单孔机壳内部印刷电路板的加载效应以 介质块 ,改进以 的效电路 。但 者 进行关的 推导,提 算内PCB含孔缝矩形机壳的屏蔽效能的 算 。3 电磁 加装PCB的含矩形孔缝矩形机壳及其效电路 西安电子科技大学国内外研究现状 2008,Parisa Dehkhoda 最近提的种 于Robinson传输线效电路 的更加精确的 。在 ,虽然箱体依然效路导,但孔缝阵则被效导。 可以 效 算宽 带的屏蔽效能,着孔缝量的增加,在孔缝阵列方 , 比Robinson传输线效电路 的 果更精确,但 分析体内装 印刷电路板的。 4
5、 电磁 含圆形孔阵矩形机壳及其效电路 西安电子科技大学CST及时域 积分法(FIT) CST简单介绍 CST MICROWAVE STUDIO, 德国CST(Computer Simulation Technology) 司推的高 三电磁场仿真软件, 于时域内的 积分法(The Finite Integration Theory)和CST专 的 想边界拟合技术(PBA)进行仿真运算,广泛应用于移动通信、 线通信(蓝牙系统)、信号集和电磁兼容领域。 软件在分析窄脉冲,宽 带时仿真速度较快。FIT简单介绍 FIT(时域 积分法) 由1976 1977Weiland教授提来的。 方法提供种通用的空间
6、离散方案,可用于解决 种电磁场,从时域和 域的应用。FIT 积分形的麦克斯韦方程离散,而不 离散微分形的Maxwell方程。 西安电子科技大学XFDTD及时域 差分法(FDTD) XFDTD简单介绍 XFDTD REMCOM Inc. 开发的 于时域 差分法的全三电磁场仿真 ,在任意导体及介电质环境之时间与空间领域的电磁场。可应用的 谱范围,从 线电(Radiowave),微(Microwave),毫米(Millimeter-wave)乃 于光学 ,即约100kHz 3000GHz。FDTD算法的 思想 在诸多时域电磁场 算方法,FDTD ( finite- difference time-domain)方法 种典 的全时域分析方法, 近来发展最迅速、最受关注和应用范围最广的种方法。FDTD算法的迭代 在 时间在内的四空间, Maxwell旋度方程 应微分方程进行阶心差分近似到的。它能 种复杂的边界条件近似自动满足。 西安电子科技大学分析屏蔽效能的传输线方法 屏蔽效能的 电场屏蔽效能 指不存在屏蔽体时某处的电场强度与存在屏蔽体时同处的电场强度之比,常用分贝(dB) 即(1)磁场屏蔽效能 指不存在屏蔽体时某处的电场强度与存在屏蔽体时同处的电场强度之比,常用分贝(dB) 即(2)se EES 0lg20)lg(20 0sm HHS