【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于雷达电子设备结构设计领域，涉及一种复合材料机箱的结构设计以及电磁屏蔽实现方法，主要应用在要求具有轻量化、高强度、电磁屏蔽的雷达电子机箱中。
技术介绍
1、电子机箱是雷达微波、信处等系统的主要组成部分，是用于为箱体内电气单元提供安装支撑接口和防护的结构部件，具有承载、抗冲击、防尘、防电磁干扰等功能。
2、目前，根据机箱材料类型的不同，电子机箱可分为铝合金机箱、复合材料机箱和工程塑料机箱。传统的铝合金机箱，主要通过铸造或铣削加工制备，具有机械强度高、电磁屏蔽优异、散热好等优点，但缺点是重量较大、耐环境腐蚀性能较差。复合材料和工程塑料电子机箱作为新型机箱结构形态，可通过热压成型或注塑加工制备，具有重量轻、耐环境腐蚀等特点，但弊端是电磁屏蔽性能差，虽然可采用表面喷涂导电漆等金属化方法来提高机箱的屏蔽效能，但该类方法在10ghz以下的中低频段内的电磁屏蔽效果较好，而对于30ghz以上的毫米波高频频段的屏蔽效能较差，同时由于机箱内存在大量的安装面、螺纹孔、过孔等结构部位，极易产生高频电磁泄漏，最终导致复合材料或工程塑料电子机箱在高频段下电磁防护失效。综上所述，上述电子机箱主要存在如下弊端：
3、(1)铝合金电子机箱存在重量大等缺点，不适合应用于轻量化电子机箱中。
4、(2)碳纤维或工程塑料电子机箱电磁屏蔽效能差，现有机箱的结构特点和电磁屏蔽设计方法不能满足高频频段的电磁防护需求。
5、某产品雷达电子机箱，其外形尺寸为360mm×270mm×230mm，设计要求制件重量控制在1.8
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是：
2、本专利技术的目的在于解决现有铝质电子机箱重量较大、复合材料或工程塑料电子机箱高频屏蔽性能差等问题，设计了一种碳纤维/泡沫/连续铜镍网夹层的新型复合材料电磁屏蔽机箱结构，利用多层连续铜镍网可对电磁波实现迭代反射和空间吸收衰减等特性,通过对机箱中安装面、螺纹孔、过孔等极易产生电磁泄漏部位采用导电铜网+导电密封绳+局部金属镶件的立体电联通结构设计，得到一种复合材料电磁屏蔽机箱结构设计新方法，实现电子机箱轻量化设计和高频电磁屏蔽。
3、为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
4、一种复合材料电磁屏蔽机箱，其特征在于，包括碳纤维结构体、前后围框件、连接器安装件、左右风机件、导电密封绳；
5、所述碳纤维结构体为一体成型的四面体结构，包括左右上下四个面，每个面均由8层碳纤维层、1层泡沫层和2层连续铜镍网层组成，其中碳纤维层置于泡沫层的上下面，由4层内蒙皮和4层外蒙皮组成，2层铜镍网层为整体连续的，由内铜镍网层和外铜镍网层组成，内铜镍网层置于碳纤维结构体的最内层，且与前后围框件、连接器安装件、左右风机件安装结合面处的内铜镍网层设计为电导通的，防止机箱内电磁波向外泄露，外铜镍网层设置在第3层外蒙皮与第4层外蒙皮之间，防止外部电磁波干扰机箱；所述碳纤维结构体的左面、右面、上面均设计有带内法兰的开口结构和沉头孔，开口结构形状与连接器安装件、左右风机件零件外形一致，沉头孔用于与连接器安装件、左右风机件零件的连接；所述碳纤维结构体的左右上下四个面上均设计有埋头通孔，用于电子机箱与内部电气单元的连接，埋头孔处均预埋金属镶件，金属镶件上设置有环向密封槽，密封槽用于放置导电密封绳，防止埋头通孔处电磁泄漏；所述碳纤维结构体的前后安装面上设计有螺纹孔，螺纹孔处均预埋金属镶件，用于碳纤维结构体与前后围框件的连接；
6、所述前后围框件为铝合金零件，内外安装面上均设计有矩形密封槽，用于放置导电密封绳，外安装面上设计有沉头孔和螺纹孔，沉头孔用于围框、导电密封绳和碳纤维结构体的螺接装配，防止电磁波从前后围框件的内安装面处泄漏；
7、所述连接器安装件、左右风机件为铝合金零件，安装面上设计有矩形密封槽和螺纹孔，密封槽用于放置导电密封绳，螺纹孔用于连接器安装件、左右风机件与导电密封绳和碳纤维结构体的螺接装配，防止电磁波从连接器安装件、左右风机件安装面处泄漏。
8、本专利技术进一步的技术方案：所述金属镶件、前后围框件、连接器安装件、左右风机件处密封槽的槽宽w，槽深t大小满足：95％≤πd2/4wt≤98％，其中：d：密封绳外径，单位：mm；w：密封槽槽宽，单位：mm；t：密封槽深度，单位：mm。
9、本专利技术进一步的技术方案：所述碳纤维层为t800级碳纤维环氧材料，单层厚0.12mm。
10、本专利技术进一步的技术方案：所述泡沫材料为pmi泡沫，密度为110g/cm3。
11、本专利技术进一步的技术方案：所述铜镍网层为紫铜基材上化学镀镍，镀镍厚度为5μm，铜镍网目数为100目，面密度为330g/m2。
12、本专利技术进一步的技术方案：所述的碳纤维结构体是由碳纤维/泡沫/铜镍网组成的a夹层结构，通过热压整体共固化成型制备。
13、本专利技术进一步的技术方案：所述导电密封绳为铝镀银基硅橡胶材料。
14、本专利技术进一步的技术方案：所述前后围框件、连接器安装件、左右风机件、金属镶件材质均为7075铝合金，表面经导电氧化处理。
15、本专利技术的有益效果在于：
16、本专利技术提供的一种碳纤维/泡沫/连续铜镍网夹层的新型复合材料电子机箱结构，解决了传统喷涂导电漆等屏蔽方法在高频频段下电磁屏蔽效能差问题；通过对机箱安装面部位采用导电铜网+导电密封绳+局部金属镶件的立体电联通结构设计，解决了电子机箱结合面易发生电磁泄漏问题；通过在通孔镶嵌件上设置导电密封绳，利用螺钉紧固压紧导电密封绳后可隔离电磁波的设计方法，解决了电子机箱通孔处易发生电磁泄漏问题，最终实现了基于轻量化结构设计下的复合材料电子机箱的正反双向高频电磁屏蔽。某军品型号电子机箱实测结果表明：用此方法设计的复合材料电子机箱可满足10mhz—40gh频段内60db以上的电磁屏蔽要求。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种复合材料电磁屏蔽机箱，其特征在于，包括碳纤维结构体、前后围框件、连接器安装件、左右风机件、导电密封绳；
2.根据权利要求1所述的复合材料电磁屏蔽机箱，其特征在于，所述金属镶件、前后围框件、连接器安装件、左右风机件处密封槽的槽宽w，槽深t大小满足：95％≤πd2/4wt≤98％，其中：d：密封绳外径，单位：mm；w：密封槽槽宽，单位：mm；t：密封槽深度，单位：mm。
3.根据权利要求1所述的复合材料电磁屏蔽机箱，其特征在于，所述碳纤维层为T800级碳纤维环氧材料，单层厚0.12mm。
4.根据权利要求1所述的复合材料电磁屏蔽机箱，其特征在于，所述泡沫材料为PMI泡沫，密度为110g/cm3。
5.根据权利要求1所述的复合材料电磁屏蔽机箱，其特征在于，所述铜镍网层为紫铜基材上化学镀镍，镀镍厚度为5μm，铜镍网目数为100目，面密度为330g/m2。
6.根据权利要求1所述的复合材料电磁屏蔽机箱，其特征在于，所述的碳纤维结构体是由碳纤维/泡沫/铜镍网组成的A夹层结构，通过热压整体共固化成型制备。
7.根据
8.根据权利要求1所述的复合材料电磁屏蔽机箱，其特征在于，所述前后围框件、连接器安装件、左右风机件、金属镶件材质均为7075铝合金，表面经导电氧化处理。
...【技术特征摘要】
1.一种复合材料电磁屏蔽机箱，其特征在于，包括碳纤维结构体、前后围框件、连接器安装件、左右风机件、导电密封绳；
2.根据权利要求1所述的复合材料电磁屏蔽机箱，其特征在于，所述金属镶件、前后围框件、连接器安装件、左右风机件处密封槽的槽宽w，槽深t大小满足：95％≤πd2/4wt≤98％，其中：d：密封绳外径，单位：mm；w：密封槽槽宽，单位：mm；t：密封槽深度，单位：mm。
3.根据权利要求1所述的复合材料电磁屏蔽机箱，其特征在于，所述碳纤维层为t800级碳纤维环氧材料，单层厚0.12mm。
4.根据权利要求1所述的复合材料电磁屏蔽机箱，其特征在于，所述泡沫材料为pmi泡沫，密度为...
【专利技术属性】
技术研发人员：张建柯，刘锦涛，刘喻波，胡凯博，
申请(专利权)人：西安电子工程研究所，
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。