屏蔽室下金属屏蔽材料屏蔽效能分析模型及其测量方法技术

一种屏蔽室下金属屏蔽材料屏蔽效能分析模型及其测量方法，建立矩形开孔屏蔽室屏蔽效能模型，该矩形开孔屏蔽室屏蔽效能模型包含：矩形腔体、设置在矩形腔体上的矩形开孔处的电磁材料网、设置在矩形腔体外部的激励源、以及设置在矩形腔体中心的场强监测点，获得矩形开孔屏蔽室屏蔽效能模型的电磁屏蔽材料屏蔽效能，在矩形开孔屏蔽室屏蔽效能模型中矩形腔体的顶面内部安装吸收介质片，形成具有吸收介质片的屏蔽室屏蔽效能分析模型，获得具有吸收介质片的屏蔽室屏蔽效能分析模型的电磁屏蔽材料屏蔽效能。本发明专利技术通过在屏蔽室内部增加介质结构的方式，降低屏蔽室电磁谐振效应，并显著降低金属网屏蔽效能结果的波动性，提高金属屏蔽材料的屏蔽效能测试精度。

Analysis Model and Measurement Method of Shielding Effectiveness of Metal Shielding Material under Shielding Room

A shielding effectiveness analysis model of metal shielding material under shielding chamber and its measurement method are presented. A shielding effectiveness model of rectangular open shielding chamber is established. The shielding effectiveness model of rectangular open shielding chamber includes rectangular cavity, electromagnetic material network located at rectangular open hole on rectangular cavity, excitation source located outside rectangular cavity, and field strength monitoring located at the center of rectangular cavity. The shielding effectiveness of the electromagnetic shielding material of the shielding effectiveness model of the rectangular open shielding room is obtained. The absorbing medium sheet is installed on the top surface of the rectangular cavity in the shielding effectiveness model of the rectangular open shielding room. The shielding effectiveness analysis model of the electromagnetic shielding material with the absorbing medium sheet is formed, and the shielding effectiveness of the electromagnetic shielding material with the absorbing medium sheet is obtained. The invention reduces the electromagnetic resonance effect of the shielding chamber by adding a medium structure inside the shielding chamber, and significantly reduces the fluctuation of the shielding effectiveness result of the metal mesh, thereby improving the shielding effectiveness testing accuracy of the metal shielding material.

【技术实现步骤摘要】
屏蔽室下金属屏蔽材料屏蔽效能分析模型及其测量方法
本专利技术涉及无线通信中的电磁兼容设计领域，尤其涉及一种屏蔽室下金属屏蔽材料屏蔽效能分析模型及其测量方法。
技术介绍
电磁屏蔽效能，是指在同一激励电平下，无屏蔽材料时接收到的功率或场强与有屏蔽材料时接收的功率或场强之比，并以对数表示。屏蔽效能是屏蔽材料的重要性能之一，可以起到对外界电磁波的阻挡抑制作用，包含设备系统不受外界电磁波的干扰。电磁屏蔽效能测试通常会选择在较为干净电磁环境下进行，以减少外界环境对测试的影响。常见的电磁屏蔽效能测试环境包含混响室、半电波暗室，以及全电波暗室暗室。对于电磁屏蔽材料的屏蔽效能测试，包含金属网、导电薄膜、导电介质板以及导电橡胶板等吸波材料等，通常选择在屏蔽室进行。测试时将电磁屏蔽材料安装于屏蔽室预置的窗口，发射天线在屏蔽室外部发射激励电平，接收天线在屏蔽室内部接收功率或场强。由于屏蔽室通常是一个封闭腔体，会有谐振效应，与电磁屏蔽效能基本定义要求的环境有偏差，导致测试结果不是真实电磁屏蔽材料的屏蔽效能，而是屏蔽室与电磁屏蔽材料的整体屏蔽效能，不能满足实际要求。
技术实现思路
本专利技术提供一种屏蔽室下金属屏蔽材料屏蔽效能分析模型及其测量方法，通过在屏蔽室内部增加介质结构的方式，降低屏蔽室电磁谐振效应，并显著降低金属网屏蔽效能结果的波动性，提高金属屏蔽材料的屏蔽效能测试精度。为了达到上述目的，本专利技术提供一种屏蔽室屏蔽效能分析模型，包含：矩形腔体，该矩形腔体的其中一面上具有矩形开孔；电磁材料网，其设置在矩形腔体上的矩形开孔处；吸收介质片，其设置在矩形腔体的内部，提高了矩形腔体内部的场强损耗，降低了矩形腔体谐振效应对屏蔽效能的影响；激励源，其设置在矩形腔体外部，面对矩形腔体上的矩形开孔处发射均匀的平面波；场强监测点，其设置在矩形腔体中心，用于监测矩形腔体中心处的电场值。所述的吸收介质片的数量大于等于1。所述的激励源、矩形开孔中心、电磁材料网中心、以及场强监测点等高，全部位于同一直线上。所述的激励源发射的平面波的入射方向垂直于矩形腔体上具有矩形开孔的一面，电场方向与矩形腔体高的方向平行。所述的电磁材料网的尺寸与矩形腔体上的矩形开孔的尺寸一致。本专利技术还提供一种屏蔽室下金属屏蔽材料屏蔽效能测量方法，包含以下步骤：步骤S1、建立矩形开孔屏蔽室下金属屏蔽材料屏蔽效能分析模型，获得电磁屏蔽材料的屏蔽效能；步骤S2、建立具有吸收介质片的屏蔽室下金属屏蔽材料屏蔽效能分析模型，获得电磁屏蔽材料的屏蔽效能。所述的步骤S1包含以下步骤：步骤S1.1、建立矩形开孔屏蔽室下金属屏蔽材料屏蔽效能模型，该矩形开孔屏蔽室下金属屏蔽材料屏蔽效能模型包含：矩形腔体、设置在矩形腔体上的矩形开孔处的电磁材料网、设置在矩形腔体外部的激励源、以及设置在矩形腔体中心的场强监测点；步骤S1.2、获得矩形开孔屏蔽室下金属屏蔽材料屏蔽效能模型的电磁屏蔽材料屏蔽效能：其中，SE为电场屏蔽效能，Eo为未安装正方形金属网时场强监测点的电磁值，Es为安装正方形金属网时场强监测点的电磁值。所述的步骤S2包含以下步骤：步骤S2.1、在矩形开孔屏蔽室下金属屏蔽材料屏蔽效能模型中矩形腔体的顶面内部安装吸收介质片，形成具有吸收介质片的屏蔽室屏蔽效能分析模型；步骤S2.2、获得具有吸收介质片的屏蔽室下金属屏蔽材料屏蔽效能分析模型的电磁屏蔽材料屏蔽效能：其中，SE’为电场屏蔽效能，E′O为未安装正方形金属网时场强监测点的电磁值，ES′为安装正方形金属网时场强监测点的电磁值。计算矩形开孔屏蔽室下金属屏蔽材料屏蔽效能模型的电磁屏蔽材料屏蔽效能和计算具有吸收介质片的屏蔽室下金属屏蔽材料屏蔽效能分析模型的电磁屏蔽材料屏蔽效能时的激励源的外部激励功率不变，且场强监测点位置不变。所述的屏蔽室下金属屏蔽材料屏蔽效能测量方法还包含步骤S3，建立无限大金属网理论对比验证模型，仿真获得无限大金属网理论屏蔽效能，验证具有吸收介质片的屏蔽室下金属屏蔽材料屏蔽效能分析模型的屏蔽效能，所述的无限大金属网理论对比验证模型具有与具有吸收介质片的屏蔽室下金属屏蔽材料屏蔽效能分析模型相同的网格结构。本专利技术针对屏蔽室下电磁屏蔽材料屏蔽效能测试方法进行改善，通过在屏蔽室内部增加介质结构的方式，降低屏蔽室电磁谐振效应，并显著降低金属网屏蔽效能结果的波动性，在特定频段内(0.1GHz～2GHz)开展电磁屏蔽效能分析，通过对比分析，提高金属屏蔽材料的屏蔽效能测试精度。附图说明图1是本专利技术提供的一种金属屏蔽材料屏蔽室的结构示意图。图2是矩形开孔屏蔽室下金属屏蔽材料屏蔽效能分析模型。图3是正方形金属网结构示意图。图4是矩形开孔安装正方形金属网屏蔽效能分析模型。图5是改进前正方形金属网屏蔽效能。图6是吸收介质片金属网屏蔽效能分析模型。图7是改进前正方形金属网屏蔽效能与改进后正方形金属网屏蔽效能对比。图8是改进后正方形金属网屏蔽效能与无限大金属网屏蔽效能对比。具体实施方式以下根据图1～图8，具体说明本专利技术的较佳实施例。如图1所示，本专利技术提供一种屏蔽室下金属屏蔽材料屏蔽效能分析模型，包含：矩形腔体1，该矩形腔体1的其中一面上具有矩形开孔；电磁材料网2，其设置在矩形腔体1上的矩形开孔处；吸收介质片3，其设置在矩形腔体1的顶面内部，提高了矩形腔体内部的场强损耗，降低了矩形腔体谐振效应对屏蔽效能的影响；激励源4，其设置在矩形腔体1外部，面对矩形腔体1上的矩形开孔处发射均匀的平面波，入射方向垂直于矩形腔体1上具有矩形开孔的一面，电场方向与矩形腔体高的方向平行；场强监测点5，其设置在矩形腔体1中心，用于监测矩形腔体1中心处的电场值。本专利技术还提供一种基于屏蔽室下金属屏蔽材料屏蔽效能分析模型实现的屏蔽室下金属屏蔽材料屏蔽效能测量方法，包含以下步骤：步骤S1、建立矩形开孔屏蔽室下金属屏蔽材料屏蔽效能分析模型，获得电磁屏蔽材料的屏蔽效能；步骤S2、建立具有吸收介质片的屏蔽室下金属屏蔽材料屏蔽效能分析模型，获得电磁屏蔽材料的屏蔽效能；步骤S3、建立无限大金属网理论对比验证模型，验证具有吸收介质片的屏蔽室的屏蔽效能。GJB6190-2008《电磁屏蔽材料屏蔽效能测量方法》标准规定了对于各种屏蔽材料的屏蔽效能测试方法，主要采用屏蔽室(10kHz～40GHz频率范围)或者法兰同轴装置(30MHz～1.5GHz频率范围)。对于较大尺寸的屏蔽材料，需要结合屏蔽室进行测试；对于较小尺寸的屏蔽材料试片，可以结合法兰同轴装置进行测试。屏蔽室方法是在一个具有开孔的金属腔体进行屏蔽效能测试，电磁信号在腔体内部会有明显的谐振效应，导致测试结果波动大、偏差大。这种巨大的测试结果波动，可以通过在三维电磁软件中建立模型分析获得。所述的步骤S1具体包含以下步骤：步骤S1.1、建立满足GJB6190-2008《电磁屏蔽材料屏蔽效能测量方法》要求的矩形开孔屏蔽室下金属屏蔽材料屏蔽效能模型，该矩形开孔屏蔽室屏蔽效能模型包含：矩形腔体、设置在矩形腔体上的矩形开孔处的电磁材料网、设置在矩形腔体外部的激励源、以及设置在矩形腔体中心的场强监测点；本实施例中，如图2所示，矩形腔体采用带正方形开孔的金属腔体，矩形腔体尺寸为0.6m×0.5m×0.5m(长×宽×高)，正方形开孔尺寸为0.2m×0.2m，正方形开孔位于矩形腔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种屏蔽室下金属屏蔽材料屏蔽效能分析模型，其特征在于，包含：矩形腔体，该矩形腔体的其中一面上具有矩形开孔；电磁材料网，其设置在矩形腔体上的矩形开孔处；吸收介质片，其设置在矩形腔体的内部，提高了矩形腔体内部的场强损耗，降低了矩形腔体谐振效应对屏蔽效能的影响；激励源，其设置在矩形腔体外部，面对矩形腔体上的矩形开孔处发射均匀的平面波；场强监测点，其设置在矩形腔体中心，用于监测矩形腔体中心处的电场值。

【技术特征摘要】
1.一种屏蔽室下金属屏蔽材料屏蔽效能分析模型，其特征在于，包含：矩形腔体，该矩形腔体的其中一面上具有矩形开孔；电磁材料网，其设置在矩形腔体上的矩形开孔处；吸收介质片，其设置在矩形腔体的内部，提高了矩形腔体内部的场强损耗，降低了矩形腔体谐振效应对屏蔽效能的影响；激励源，其设置在矩形腔体外部，面对矩形腔体上的矩形开孔处发射均匀的平面波；场强监测点，其设置在矩形腔体中心，用于监测矩形腔体中心处的电场值。2.如权利要求1所述的屏蔽室下金属屏蔽材料屏蔽效能分析模型，其特征在于，所述的吸收介质片的数量大于等于1。3.如权利要求1所述的屏蔽室下金属屏蔽材料屏蔽效能分析模型，其特征在于，所述的激励源、矩形开孔中心、电磁材料网中心、以及场强监测点等高，全部位于同一直线上。4.如权利要求1所述的屏蔽室下金属屏蔽材料屏蔽效能分析模型，其特征在于，所述的激励源发射的平面波的入射方向垂直于矩形腔体上具有矩形开孔的一面，电场方向与矩形腔体高的方向平行。5.如权利要求1所述的屏蔽室下金属屏蔽材料屏蔽效能分析模型，其特征在于，所述的电磁材料网的尺寸与矩形腔体上的矩形开孔的尺寸一致。6.一种基于如权利要求1-5中任意一项所述的屏蔽室下金属屏蔽材料屏蔽效能分析模型实现的屏蔽室下金属屏蔽材料屏蔽效能测量方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤S1、建立矩形开孔屏蔽室下金属屏蔽材料屏蔽效能分析模型，获得电磁屏蔽材料的屏蔽效能；步骤S2、建立具有吸收介质片的屏蔽室下金属屏蔽材料屏蔽效能分析模型，获得电磁屏蔽材料的屏蔽效能。7.如权利要求5所述的屏蔽室下金属屏蔽材料屏蔽效能测量方法，其特征在于，所述的步骤S1包含以下步骤：步骤S1.1、建立矩形开孔屏蔽室...

【专利技术属性】
技术研发人员：应小俊，陈亚南，樊康，石国昌，廖意，
申请(专利权)人：上海无线电设备研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31