本发明专利技术公开了一种兼顾电磁屏蔽与通风散热的复合屏蔽墙装置，包括金属屏蔽墙、圆波导阵列1、圆波导阵列2和塑料导管，两组相同规格尺寸的独立的圆波导阵列平行错位排列于金属屏蔽墙的两个正对墙面上。圆波导阵列1和圆波导阵列2采用平行错位排列的方式，相当于获得两倍于单圆波导的传输波导长度和两倍的截止波导损耗。在增强对电磁波信号衰减的同时，还避免了两组圆波导阵列直接正对而引起的金属屏蔽墙过厚的问题，节省了金属屏蔽墙的空间。空气气流经过两组圆波导阵列和连通两组圆波导阵列的塑料导管所形成的完整直通的气流通道，实现电气设备内部与外部的气流交换，从而达到通风散热的效果。达到通风散热的效果。达到通风散热的效果。
【技术实现步骤摘要】
一种兼顾电磁屏蔽与通风散热的复合屏蔽墙装置
[0001]本专利技术涉及电磁场
，具体涉及一种兼顾电磁屏蔽与通风散热的复合屏蔽墙装置。
技术介绍
[0002]当今世界，随着现代科学技术的快速发展，各种电气电子产品的大量应用，一方面方便了人们的生产和生活；另一方面，也在客观上使得我们的电磁环境日益复杂和恶化，带来了一系列电磁兼容/EMC的问题。电气电子产品的电磁兼容性问题受到各国政府和生产企业的日益重视。
[0003]当前，对于各种电磁兼容(EMC)问题，利用封闭的金属结构进行电磁屏蔽是非常重要且极为常用的电磁兼容(EMC)技术手段。然而，在实际应用中，由于各种原因，比如：通风，散热，换气等客观需求，我们无法用金属结构将设备/实体完全封闭起来进行电磁屏蔽，而是需要在屏蔽结构上开出相应的窗口/孔缝等，这时这些窗口/孔缝等就会出现电磁能量泄漏(如图1所示)。而根据电磁场相关理论技术，这些窗口/孔缝尺寸越大，电磁泄漏越严重，电磁屏蔽性能越差；如果要达到电磁屏蔽的性能要求，则必须要减小窗口/孔缝等的尺寸，以30dB(频率40GHz)的屏蔽性能指标要求为例，其单个窗口/孔缝等最大尺寸不能超过0.1mm。这种情况，对于需要兼顾散热通风功能的金属结构而言，是无法正常通风散热的，这样就形成了一个矛盾的技术难题：要通风则必须要保持开孔有比较大的尺寸(比如：孔径3mm及以上)，而要较好的电磁屏蔽性能，则开孔尺寸又要足够小(比如：孔径0.1mm及以下)。
[0004]对于这样的情况，目前难以采用简单开孔的设备整体金属屏蔽结构来解决这类问题。现在常用的处理方法是：首先，设备整体屏蔽结构由于散热通风等要求，必须要开比较大的孔等，屏蔽性能比较差；其次，为了弥补整体结构电磁屏蔽性能的不足，就要对设备中的重点核心局部模块/部件进行多个(层)独立屏蔽结构加固(对核心部位
‑
核心附近
‑
设备整体分别安装不同的独立屏蔽结构)来实现总体上电磁屏蔽的更好效果(如图2所示)。这样做可以改善整体电磁屏蔽效果，但是具体实施起来比较复杂，且会过多占用设备内部空间，增加设备内部的复杂程度和成本；并且内部过多的独立金属屏蔽结构容易引起内部的电磁谐振/耦合等EMC问题，从而影响设备的可靠性。
技术实现思路
[0005]针对
技术介绍
所提出的问题，本专利技术目的在于提供一种兼顾电磁屏蔽与通风散热的复合屏蔽墙装置，解决了现有的电磁屏蔽结构无法兼顾电磁屏蔽与通风散热的问题。
[0006]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0007]一种兼顾电磁屏蔽与通风散热的复合屏蔽墙装置，包括
[0008]金属屏蔽墙，所述金属屏蔽墙为空心结构，所述金属屏蔽墙在靠近屏蔽目标的侧壁和远离屏蔽目标的侧壁分别开设有多个通风孔；
[0009]每个通风孔与一个圆波导连通，靠近屏蔽目标侧壁上的圆波导形成圆波导阵列1，
远离屏蔽目标侧壁上的圆波导形成圆波导阵列2；
[0010]所述圆波导阵列1与所述圆波导阵列2平行错位排列于所述金属屏蔽墙的空腔中，所述圆波导阵列1与所述圆波导阵列2在空腔内部均有波导开口，且所述圆波导阵列1的波导开口不能与所述圆波导阵列2的波导开口面对面；
[0011]所述圆波导阵列1与所述圆波导阵列2通过塑料导管连通。
[0012]在上述技术方案中，圆波导阵列1和圆波导阵列2采用平行错位排列的方式，使得空腔内两侧阵列波导的开口并不是面对面，一侧阵列波导开口只能出现在另一侧阵列波导开口的背后方，即圆波导阵列1的波导口只能出现在邻近的圆波导阵列2波导口的背后方，而圆波导阵列2的波导口只能出现在邻近的圆波导阵列1波导口的背后方，这也决定了在空腔内任何一侧阵列波导的电磁波从波导开口传出后，不会立即从空腔内进入另一侧的阵列波导的波导开口，而是至少经过金属屏蔽墙内腔侧壁的两次反射才可能达到另一侧阵列波导的波导开口。此时，相较于单圆波导的屏蔽装置而言，本专利技术的复合屏蔽墙相当于获得两倍于单圆波导的传输波导长度和两倍的截止波导损耗。其在增强对电磁波信号衰减的同时，还避免了两组圆波导阵列直接正对而引起的金属屏蔽墙过厚的问题，节省了金属屏蔽墙的空间。
[0013]当电气设备内部向外部通风散热时，通风气流通过圆波导阵列1的开孔进入圆波导阵列1中，在金属屏蔽墙的空腔中，经由塑料导管传输进入通向电气设备外部的圆波导阵列2的相关圆波导中，最后通过圆波导阵列2在金属屏蔽墙的开孔传导到电气设备的外部，实现电气设备的气流通风散热的效果。根据电磁场/电磁波的基本原理，塑料导管由于没有金属特性，其既不能约束和引导电磁波在其中传输，也不能阻挡电磁波，因此不会对两组圆波导传输的电磁波形成影响。塑料导管实现了气流通风散热的效果，同时不会影响装置内的电磁波传输和电磁屏蔽效果。
[0014]本专利技术通过上述技术方案解决了现有的电磁屏蔽结构无法兼顾电磁屏蔽与通风散热的问题。
[0015]在一种可能的实施例中，所述通风孔的孔径等于所述圆波导的内径。
[0016]在一种可能的实施例中，所述圆波导阵列1中的圆波导和所述圆波导阵列2中的圆波导均采用相同规格尺寸的截止波导。
[0017]在一种可能的实施例中，所述截止波导的总长度通过如下公式计算：
[0018]A＝1.823f0T*109[1
‑
(f/f0)2]1/2
[0019]其中，A为衰减；f0为截止频率；f为电磁波的频率；T为截止波导的总长度。
[0020]在一种可能的实施例中，所述圆波导阵列1中的圆波导的长度和所述圆波导阵列2中的圆波导的长度均为所述截止波导的总长度的一半。
[0021]在一种可能的实施例中，所述金属屏蔽墙的内腔的侧壁设置有电磁吸波材料，所述电磁吸波材料用于吸收进入金属屏蔽墙空腔内的电磁波能量。
[0022]在一种可能的实施例中，所述电磁吸波材料为锯齿形。
[0023]在一种可能的实施例中，所述圆波导阵列1中相邻两个圆波导之间的距离大于二分之一波长；所述圆波导阵列2中相邻两个圆波导之间的距离大于二分之一波长；
[0024]其中，所述波长通过屏蔽要求的电磁波最高频率计算得到。
[0025]在一种可能的实施例中，所述屏蔽目标包括电气设备和电气部件。
[0026]在一种可能的实施例中，所述金属屏蔽墙采用金属薄板装配闭合形成。
[0027]本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
[0028]1、本专利技术的复合屏蔽墙装置采用了两组相同规格尺寸的圆波导阵列，利用两组圆波导阵列对波导中传输的低于截止频率的电磁波产生衰减的工作原理来抑制电磁波的能量泄漏，从而实现在需要开孔较大的通风孔的同时，又能获得良好的电磁屏蔽效果，尤其适合于对通风散热和电磁屏蔽要求都较高的屏蔽设备机箱，屏蔽室，方舱等应用场景；
[0029]2、两组圆波导阵列的圆波导之间采用了塑料导管连接，因此，在不影响电磁波传输和电磁屏蔽效果的同时，用圆波导和塑料导管所形成的气流通道导通了气流本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种兼顾电磁屏蔽与通风散热的复合屏蔽墙装置，其特征在于，包括：金属屏蔽墙，所述金属屏蔽墙为空心结构，所述金属屏蔽墙在靠近屏蔽目标的侧壁和远离屏蔽目标的侧壁分别开设有多个通风孔；每个通风孔与一个圆波导连通，靠近屏蔽目标侧壁上的圆波导形成圆波导阵列1，远离屏蔽目标侧壁上的圆波导形成圆波导阵列2；所述圆波导阵列1与所述圆波导阵列2平行错位排列于所述金属屏蔽墙的空腔中，所述圆波导阵列1与所述圆波导阵列2在空腔内部均有波导开口，且所述圆波导阵列1的波导开口不能与所述圆波导阵列2的波导开口面对面；所述圆波导阵列1与所述圆波导阵列2通过塑料导管连通。2.根据权利要求1所述的一种兼顾电磁屏蔽与通风散热的复合屏蔽墙装置，其特征在于，所述通风孔的孔径等于所述圆波导的内径。3.根据权利要求1所述的一种兼顾电磁屏蔽与通风散热的复合屏蔽墙装置，其特征在于，所述圆波导阵列1中的圆波导和所述圆波导阵列2中的圆波导均采用相同规格尺寸的截止波导。4.根据权利要求3所述的一种兼顾电磁屏蔽与通风散热的复合屏蔽墙装置，其特征在于，所述截止波导的总长度通过如下公式计算：A＝1.823f0T*109[1
‑
(f/f0)2]
1/2
【专利技术属性】
技术研发人员：李世阳，邓建军，段治强，
申请(专利权)人：成都航空职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。