材料电磁干扰抑制性能测试技术研究

材料电磁干扰抑制性能测试技术研究材料电磁干扰抑制性能测试技术研究 电子科技大学UNIVERSITY OFELECTRONIC SCIENCEAND TECHNOLOGYOF CHINA硕士学位论文MASTER THESIS 电子科技大学图标 论文题目材料电磁干扰抑制性能测试 技术研究学科专业电磁场与微波技术学号xx21020282作者姓名曾敏 慧指导教师李恩教授万方数据分类号密级UDC学位论文材料电磁干扰 抑制性能测试技术研究 题名和副题名 曾敏慧 作者姓名 指导 教师李恩教授电子科技大学成都 职务 职称 学位 单位名称及 地址 申请学位级别硕士专业名称电磁场与微波技术论文提交日期x x年4月29日论文答辩日期xx年5月14日学位授予单位和日期电子科技 大学xx年6月20日答辩委员会主席评阅人注1注明 国际十进分类法U DC 的类号万方数据Measurement TechniqueStudy ofElectromagic InterferenceSuppression Performanceof ShieldingMaterials AMaster ThesisSubmitted toUniversity ofElectronic Scienceand Technologyof ChinaMajor Electromagic Fieldand MicrowaveTechnology Author Zeng MinhuiAdvisor Li En Prof School School ofElectronic Engineering万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人 在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果 据我所知 除了文中特别加以标注和致谢的地方外 论文中不包含 其他人已经发表或撰写过的研究成果 也不包含为获得电子科技大 学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明 确的说明并表示谢意 签名日期年月日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解 电子科技大学有关保留 使用学位论文的规定 有权保留并向国家 有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘 允许论文被查阅和借阅 本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关 数据库进行检索 可以采用影印 缩印或扫描等复制手段保存 汇 编学位论文 保密的学位论文在解密后应遵守此规定 签名导师签名日期年月 日万方数据摘要I摘要随着电子信息技术的快速发展 周围空间的电 磁辐射越来越强 电磁干扰越来越严重 为了抑制电磁干扰 电磁屏蔽材料被广泛应用于航空 航天 医疗 汽车 通信等领域的电子电气设备中 在电磁波领域 评价屏蔽材料对电磁干扰的抑制性能 通常用屏蔽 效能这个术语 根据屏蔽材料处于源的近场和远场的不同 屏蔽效能分为对远场的 屏蔽和对近场的屏蔽 材料对远场屏蔽效能的测试有多种不同的测试方法 这些方法都具 有较高的精确度 由于近场比远场具有更多的场分量 场的结构较复杂不能应用平面 波的理论 理论分析较困难 很难得到屏蔽效能的精确度很高的解 作为电磁波屏蔽材料的应用基础研究的一部分 准确测量材料对电 磁干扰的抑制性能 特别是研究屏蔽材料与近场的相互作用 是电 磁辐射控制材料研制 电磁兼容应用研究的必要手段 具有越来越 重要的现实意义 本论文研究材料对近场的屏蔽效能的测试方法以及材料对传导干扰 的抑制性能的测试方法 首先介绍了电磁干扰的危害和屏蔽材料的种类与应用情况 对远场和近场情况下材料的屏蔽效能进行了理论推导和分析 研制了10MHz 3GHz的近场电场探针和磁场探针 其中近场磁场探针 研制了同轴线和共面波导 CPWG 两种形式的 制作了微带线作为辐射源模拟真实的电路 研制了10MHz 18GHz的同轴线和带状线 Slabline 形式的测试夹具 以及相应的过渡结构用于测试材料对传导干扰的抑制性能 研究了 材料对近场电场和磁场的屏蔽效能以及材料对传导干扰 传导电流 的抑制性能的测试方法 组建了四套测试系统 利用这四套系统对两种材料进行了测试 取得了良好的效果 在文章最后对系统需要改进的方面做了说明 各种设备之间以及设备和生物之间的相互影响有越来越明显的趋势 这给人们的生活和生命安全带来了许多隐患和危害 图1 1生活环境中各种各样的辐射源电磁干扰 英文ElectroMagic Interference 简称EMI 是指任何在传导或电磁场伴随着电压 电 流的作用而产生会降低某个装置 设备或系统的性能 或可能对生 物或物质产生不良影响的电磁现象 电磁干扰根据其耦合途径可以分为辐射干扰和传导干扰两类 传导干扰主要是对其他的设备产生影响 而辐射干扰万方数据电子 科技大学硕士学位论文2不仅对其他电子设备产生影响还会对周围空 间的生物产生影响 1 1 1电磁辐射危害人类健康如果人们的身体长期地处在超过一定剂 量的电磁辐射的环境中 那么人体的一些生物组织会受到电磁辐射 的危害 这些生物组织系统包含 1 5 生殖系统 内分泌系统 中枢神经系统 视觉系统 造血系统 免疫系统等 人体长期接触高频电磁场 其中枢神经系统容易受到影响 会出现 头疼 乏力 记忆力减退和失眠多梦等精神衰弱的症状 如果内分泌系统受到一般大小的功率电磁波的辐射 那么 在这种 作用的早期就容易出现外周靶腺激素和腺垂体分泌失调的症状 但是 在这期间 甲状腺激素和肾上腺糖皮质激素会逐渐增多 而 在电磁辐射作用的后期却会出现下降的情况 和这些症状伴随发生的还有 甲状腺 垂体细胞等都将出现变化 这种变化表现出的是一种营养不良的改变 并且这些细胞的凋亡很 明显地增多 这种凋亡现象会持续较长的时间 人体受到较长时间的电磁波的辐射将导致人的心肌收缩能力下降 大大增加人体患上心血管疾病的概率 电磁辐射会造成脑皮质中心区发生变化 并且导致人体的免疫系统 的能力下降 比如导致脾脏中玫瑰花结形成细胞的量减少 血中淋 巴细胞的功能出现紊乱等等 人体处于中 低等的功率的电磁波辐射环境 将使人体内的造血系 统受到伤害 导致造血组织不能良好地重建 人类长时间受到电磁波照射 其生殖系统也会出现变化 主要表现 为流产率升高 胚胎发育迟缓 畸胎率增加等 电磁辐射对视觉系统造成的伤害主要为晶状体 角膜的结构性损伤 等 1 1 2电磁辐射干扰电子设备电磁辐射不仅仅对生物的生理机能带来 伤害 而且会对被辐射的电子设备造成电磁干扰 6 电子仪器和电子设备在工作的时候 不可避免地会辐射出电磁波 如果这种电磁波功率较大 那么很容易影响周围电子仪器设备的正 常运行 7 这将导致设备的系统性能下降 传输信道受到阻碍 这种现象有很多 比如导弹错误发射和制导 通讯设备信息传导有 误 汽车的自动控制系统故障等 这些现象有可能会造成灾难性的 后果 因此 电磁兼容和电磁干扰的问题越来越受到人们的重视 据报道 仅仅美国一个国家因电磁干扰每年遭受的损失就上百亿 全世界范围内这一损失是相当巨大的 再者 空间中的电磁辐射通常加载有信息 这种带有信息的电磁信 号在空间万方数据第一章绪论3容易被窃取和还原成具体的信息 信 息安全受到越来越严峻的挑战 例如 手机辐射的信号容易被窃取和窃听 相比于手机人们会觉得计算机的电磁辐射的信息不易获得 但是 单国栋等人利用简单的接收还原方法 8 在距离目标计算机 30米的位置实现了对辐射信号所携带信息的完全恢复 各个国家不得不加大人力物力财力去保卫国家和人民的安全 1 1 3传导干扰的危害传导干扰不仅会影响与之相连的电子设备 还 容易在其传输的过程中向外界空间发射能量 产生辐射干扰 危害 巨大 9 在电网络中连接着各种各样的电子设备和其他设备 这些设 备在启动 切断和工作时都会向电网络传输较宽频谱的电磁干扰 除此之外 电子设备内部也会通过公共的电源线产生各部分之间的 干扰 这些是沿电源线传导的电磁干扰 当多个电子设备 电路单元用同一个电源时 电源内阻的作用会使 得一个电路的电源电流发生的任何变化都会对另一个电源电压产生 影响 这种传导发射的传播途径是通过公共内阻的耦合 在某些电子产品上 往往几个电路单元的电流经过同一条公共地线 这些电流流经地线阻抗时会产生压降 从而各单元的对地电压互相 牵制和影响 因此 任意一个电路中的电流发生变化都会影响另一个电路的对地 电压 这种形式的传导干扰是通过公共地线的耦合 如果设备中的两个回路相距较近 那么两个电路之间会有公共的磁 通耦合 这就形成了电感耦合 邻近电路之间还存在着分布电容 因此还能形成电容耦合 这些是信号线间的近场耦合形成的电磁干扰 鉴于如此多的危害 人们对电磁干扰的认识越来越全面 各国都在 积极努力解决电磁干扰带来的问题 我国政府历来重视环境保护工作 自上世纪70年代起国务院环境保 护领导小组和国务院环境保护办公室已经开始研究电磁辐射环境污 染问题并付出了诸多努力 10 国家相关部门投入了大量财力和人力 从技术 法律等层面寻求解 决这些问题的办法 以保卫人民的生命安全和国家的信息安全 为了解决电磁干扰的问题 保证电磁环境中的生物 电子电气设备 和信息安全 各个国家急切需要深入研究和开发性能优越的防电磁 干扰的屏蔽材料 尽快形成相应的产业链 我国也非常重视电磁波屏蔽材料的应用基础研究 这种基础性的研究不仅是我国国民经济可持续发展的一个重要课题 还能够促进我国的电万方数据电子科技大学硕士学位论文4磁屏蔽 材料这个产业的发展 同时为电磁干扰的治理管理提供科学依据 电磁波屏蔽材料的应用基础研究的一部分 准确测量材料对电磁干 扰的抑制性能 是电磁辐射控制材料研制 电磁兼容应用研究的必 要手段 具有越来越重要的现实意义 1 2国内外对电磁干扰的控制方法电磁辐射产生的干扰不但直接影响 电子电气产品的性能和信息产业的有序健康发展 而且会对人类和 其他生物造成严重的伤害 更严重的是 电磁辐射的引起的电磁信 息泄露对一个国家和地区的信息安全构成严重的威胁 目前 国内外对电磁辐射的控制给予了相当的重视 11 12 相关的 国际组织以及一些发达国家先后制定和实施了防止电磁辐射造成干 扰的各种法规和协定 其中比较著名的法规包括有国际无线电抗干 扰特别委员会颁布的CISPR国际标准 美国联邦通讯委员会的规定 还有德国的VDE法规等 在已经开始实施相关法规的国家和地区 凡是对电磁波辐射干扰的 控制没有达到标准的电子电气产品都不允许出厂 也不允许其进出 口 人们希望通过这种方式来限制电磁辐射对环境的影响 同时 各个国家的相关行业做了深入细致的工作 在电子电气行业的工程师们在技术上做出了显著的成绩 现在的电 子电气产品在性能提高的同时电磁辐射大大降低就是一个体现 我国也早已经认识到了电磁辐射的严重性 采取了许多措施来对电 磁辐射进行系统性的治理和管理 13 14 政府和一些学术团体做了大量的工作 大力支持电磁兼容技术 制 定行业标准和进出口标准 订立相应的法规 对相应的行业进行政 策倾斜 实施各种奖励措施 定期不定期地举行学术交流和研讨会 等 xx年5月1日开始对涉及公共安全 环境保护和人类健康安全的产品 强制实行CCC认证制度 该认证制度包括电磁兼容认证 CEMC认证 在内 对电磁干扰的抑制 可以从法律 政策 管理 技术等多个方面进 行研究 归纳起来 从技术层面来考虑主要从以下四个方面着手第一 降低 辐射强度 日常环境中有许许多多的辐射源 它们的辐射功率相差较大 通过限制它们的功率来保护人们的生命安全和维持电子产品的性能 稳定 第二 电磁兼容设计 随着电磁兼容的法令和协议在国内外的广泛实施 电磁兼容这个问 题在电子电气领域受到越来越多的关注 电磁兼容是指设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境 中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的万方数据第一章绪论5能力 1 5 这个定义有两个层面的含义 一是指电子电气设备或系统具有抵抗 外界的电磁干扰的能力 二是电子电气设备或系统对外界发射的电 磁干扰要在一定的限值内 并且尽可能少 对于具体的工程设计而言 电磁兼容设计一般包括系统 分系统设计 和分机设计 从工程实施这个角度来说 需要设计者在结构设计和电路设计两方 面综合性地采取措施 第三 被动屏蔽 当降低辐射源的辐射强度变得很困难或者已经降低了辐射强度仍然 不能满足安全要求的时候 普遍采用被动屏蔽 如图1 2 a 所示 采用屏蔽的目的是应用一定的技术方式 将辐射源辐射出来的电磁 场的作用限定在一定的空间内 比如使用片状 板状或网状的金属 组成的屏蔽层来反射来向的电磁辐射 高分子材料和金属材料是现今较常用的两种屏蔽材料 金属材料又可以按照其用途分为透气性屏蔽材料和衬垫屏蔽材料两 种 表面导电材料 导电塑料 导电膜片和导电玻璃是几种典型的高分 子材料 高分子材料比金属材料更容易成型 重量更轻 并且电阻率是可以 调节的 a 电磁屏蔽材料 b 电磁吸波材料图1 2抑制电磁干扰的材料第四 电磁波吸收 人们也可以利用吸波材料来实现屏蔽 如图1 2 b 所示 根据匹配谐振原理而研制成的吸波材料将吸收投射到它表面的电磁 辐射的能量 并且通过材料的介质损耗将电磁辐射能量转变成热能 或者其他形式的能量 吸波材料对于隐身技术是至关重要的 依据损耗机理的不同 吸波材料可以分为电介质型 磁介质型和电 阻型三大类 16 1 电介质型的有很多 比较有代表性的高介电的材料是铁电陶瓷 BaTiO2 这种材料主要依靠介电的损耗来实现对能量的衰减 介电损耗在不 同波段的差别很大 由于这种材料工作频带窄 成本又高 因此 没有得到非常广泛的 应用 2 铁氧体是磁介质型的吸波材料中最典万方数据电子科技大学硕 士学位论文6型的一种 材料依靠复磁导率这种特性的磁损耗吸收电 磁能量 应用这种材料花费较低廉 是现在应用最为广泛的一种 在这些电磁干扰抑制材料中 NiZn铁氧体主要应用于高频段 MnZn 铁氧体电磁干扰抑制材料主要应用于低频段 如果要应对大电流的 情况则可以用镍基 羰基等铁磁介质材料 这些材料可以使得铁氧 体磁芯磁饱和的问题得到解决 3 电阻型的吸波材料比较有代表性的是石墨 炭精粉等 电阻率 在很大程度上决定了这种材料的吸波能力 应用这种材料时应当设 计吸收层厚度t与电磁波波长成正比 通常取0 6t 因此适用于高 频段 当频率是100MHz时 材料的厚度需要达到1 8m 除此之外 在一些领域 人们采用能够屏蔽或者吸收电磁辐射的涂 料 1 3屏蔽材料1 3 1屏蔽材料的应用屏蔽材料由于其种类 结构 性 能的不同在各个领域有不同的应用 由于工艺装配和设计及加工等方面的原因 电子设备和器件会存在 许多通孔或缝隙 这种现象会使导电不连续 产生电磁泄漏 这种情况一般应用导电衬垫和导电胶带产品可以在一定程度解决这 些问题 17 在化工 通信 精密机械 航空 航天和电子等领域对静电防护有 特殊的要求 因此 抗静电的屏蔽材料在这些领域被广泛应用 18 为了提高电子设备的电磁保密水平 电磁波屏蔽材料也被广泛应用 保密领域 19 比如 在电子设备设计和制造的时候就采用电磁波屏蔽材料 从而 降低辐射水平 如果生产的电子产品还不能满足低辐射的要求 则可以利用屏蔽材 料建造电磁信息保密室 电子工作间或者屏蔽室 从而实现空间上 的集中防护 一些军用设备的显示屏或者显示窗口也大量应用屏蔽材料 20 这种情况不仅要满足视觉要求 还有满足防电磁辐射的要求 可以选用电磁屏蔽玻璃来同时满足这两方面的要求 比如金属丝网 电磁屏蔽玻璃 镀膜电磁屏蔽玻璃或某些特殊用途的电磁屏蔽玻璃 手机通讯领域也大量使用屏蔽材料 比如近场通信 近场通信 Near fieldmunication NFC 是由飞利浦 诺基亚 索尼等厂商联合推出 的无线通信技术 21 在天线和金属壳层之间粘贴一层软磁屏蔽材料 可以有效地阻隔金 属层上的感应涡流 保持天线信号的强度 增大作用距离 万方数据第一章绪论7在医疗领域也大量使用屏蔽材料 由于技术上的原因 经常需要X射线来帮助诊断 某些医疗器械对电 磁辐射的强度只允许较低的限值才能保证正常工作 这些情况都需要使用屏蔽材料来保证医生和病患的安全 1 3 2屏蔽材料的分类在抑制电磁干扰这个方面的电磁屏蔽材料大致 可以分为以下几类 22 23 1 表层导电型屏蔽材料 这主要指的是导电涂料 导电涂料的适用面较广泛 成本较低廉 并且简单实用 可以分为 镍系 铜系 银系以及碳系4类 1 镍系导电涂料的化学性能较稳定 对电磁波辐射有很强的散射 和吸收的能力 能够起到很好的屏蔽效果 与铜相比 它具有更强的抗氧化的能力 是目前欧美等国主流的电 磁屏蔽涂料 2 铜系的价格低廉 是一种较理想的导电涂料 但是新制备的铜 粉很容易被空气氧化 氧化之后导电性能变得很差 因此 要制造性能良好的铜系导电涂料需要解决铜粉易氧化的问题 3 银系涂料导电性能最好 具有稳定的性能 屏蔽电磁辐射的效 果极好 它的缺点是价格较昂贵 在航空航天等领域应用较广泛 4 碳系导电涂料由于导电能力很弱 较少用做电磁屏蔽涂层 2 金属敷层屏蔽材料 这种材料是通过非电解电镀 阴极溅射 真空镀金等方法在绝缘材 料的表面形成导电金属薄层 制作这种材料的工艺较复杂 价格很昂贵 很少被采用 3 填充复合型屏蔽材料 这种材料是通过合成树脂和导电填料混炼造粒 然后或挤压成型或 注射成型或压缩成型而制成 充当这种填料的是金属纤维 金属粉 碳纤维 炭黑以及某些高分 子纤维等材料 另外也有导电填料和橡胶胶料经过混炼等工艺分散均匀 然后通过 模压 硫化工艺制成 4 本征型导电高分子材料 这种材料是由某些聚合物得到的 这种聚合物必须含有共轭 键 并且经过一些工艺 掺杂 这些 工艺可以是化学或电化学的 这种聚合物经过这些工艺后就成为了导体 而不再是绝缘体了 本征型的导电高分子材料不但能反射电磁波 更能通过吸收电磁波 来实现屏蔽EMI的目的 与金属材料相比更有优势 5 导电织物 随着电子工业的日渐发达 导电织物凭借其质量轻 导电性能好和 使用方便等优点得到越来越广泛的应用 成了电磁兼容领域的新研 究热点 导电织物一般由纺织用纤维和金属纤维互相包裹或者在纺织品的表 万方数据电子科技大学硕士学位论文8面覆金属物质而制成 这样既获得了电磁屏蔽的功能 又获得了纺织品的柔软性 耐折叠 耐弯曲等特性 6 透明导电薄膜 这种薄膜是通过在聚酯薄膜 玻璃等表面应用磁控溅射等工艺制成 的透明的一层薄膜材料 它具有优越的透光性和良好的导电性 可以用于军用车车窗 装甲 车观察窗口以及保密室的窗户等需要同时兼具屏蔽性和透光性的情 况1 3 3衡量材料电磁屏蔽性能的参数及其测试在电磁波领域 评估 材料的电磁性能的参数用的较多的是其电磁参数 即复介电常数和 复磁导率 这两个参数是描述材料电磁特性的两个基本的特征参数 他们表征 了材料与电磁场的相互作用的综合效果 对电磁参数的测试随着屏蔽材料的广泛应用具有越来越重要的应用 意义 在研发 生产 应用屏蔽材料时 获得其准确的电磁参数是必要的 而测试是一种较方便快捷的方法 对屏蔽材料的准确测试既是一项基础性的工作 又是一项非常重要 的研究工作 测试其电磁参数主要有两个目的其一是通过测量来验证正在批量生 产的材料成品的质量 其二是通过反复测量来不断评估和改进正在 研发的材料配方等 对材料电磁参数的测试已经有众多国内外的学者研究了几十年 这 一领域已经有比较完整的学科体系 目前 材料电磁参数的测试按原理可以分成两大类网络参数法和谐 振法 网络参数法的原理是将装有待测样品的同轴线或波导等微波传输线 看成一个单端口或双端口网络模型 根据模型的散射参数或复反射 系数计算出样品的复介电常数 根据测试样品的具体实施办法 网络参数法又可细分为 24 传输 反射法 自由空间法 终端开路法 终端短路法 时域法 传输 反射法是将测试样品填充于传输线中 构成一个互易双端口网 络 利用待测电磁参数与网络散射参数的关系 将电磁测试问题归 结为互易双端口网络散射参数测试问题 25 网络参数法常用于对高损耗材料的宽频带复介电常数测量 谐振法的原理是将样品置入谐振腔中 利用有无样品情况下谐振腔 的谐振频率和品质因数 Q值 的变化计算出样品的复介电常数 谐振法包括谐振腔微扰法 高Q谐振腔法 准光学谐振腔法 介质谐 振器法 传输线谐振器法等 随着一腔多模技术 模式识别技术以及杂模抑制技术的发展 谐振 法摆脱了点频测试的局限 使测试频率的范围得以大幅度拓宽 由于谐振器对样品损耗的灵敏度高 故万方数据第一章绪论9谐振法 常用于低损耗材料的复介电常数测量 对材料的电磁参数的测试 国内有许多学者和科研院校进行了深入 研究 取得了优异的成绩 电子科技大学的唐宗熙等人研制的高Q腔法宽频带测试系统 26 介 质材料微波复介电常数和复磁导率的测试系统 27 以及他们提出 的多端口TRL校准技术 28 对微波材料测试领域做出了贡献 电子科技大学的李恩 郭高凤等人对传输 反射法 29 30 终端短 路法 31 高Q腔法 32 谐振器法 33 也进行了深入研究 取得了 较好的成果 他们不仅对材料进行电磁参数的测试 还考虑其在复杂环境 高温 中的性能 这些测试技术处于国内先进水平 西北工业大学的韦高 冯丽萍等人也对电介质材料的测试进行了深 入研究 34 介电常数和磁导率可以很好的表征材料与电磁场的相互作用 但是 在抗电磁干扰领域 更多的是用屏蔽效能这一术语来评估屏蔽材 料的性能 屏蔽效能是材料与电磁场相互作用的宏观表现 屏蔽效能的好坏除了与材料本身的特性有关外 还受材料与源的距 离 源的类型 材料的大小与面积等因素的影响 国外欧美等发达国家较早开始进行屏蔽效能测试方法的研究工作 特别是美国的材料试验协会和国家标准局两个机构对平板型复合屏 蔽材料屏蔽效能的测量早有研究 它们不仅进行了深入的理论分析 还做了大量试验进行验证 提出 了比较可靠的测量方法 对材料的屏蔽效能的测试方法可以分成 近场法 和 远场法 两 大类 近场法主要应用于材料与近场电磁波相互作用时的屏蔽效能测试 近场法主要有美国的材料试验协会在1983年推荐的ASTM ES 7双盒测试装置和改进的MI L STD 285法 远场法主要应用于材料与远场平面波作用时的屏蔽效能的测试 远场法主要有美国的材料试验协会在1983年推荐的ASTM ES7 83同轴传输线法和美国国家标准局推荐的法兰同轴法 德克萨斯大学的Horacio Vasquez 35 对ASTMD4935 99标准进行了改进 设计了基于同轴法的测试装置 改变同轴腔体 的内外半径将测试的频率提高到18 2GHz 汉诺威大学的H Herlemann研究了超宽带的电磁脉冲源照射情况下材 料制品的屏蔽效能 36 国内的科研院所对屏蔽效能的测试也进行了深入研究 建立了相应 的测试方法和测试标准 比如国军标GJB6190 xx 37 该标准是针对平面材料电磁屏蔽效能的频域测试 适用于导电玻璃 金属网 抗电磁辐射织物 电磁屏蔽涂料 导电薄膜等平面型材 料 使用法兰同轴法和窗口法 也有许多学者 38 研究了材料对电磁脉冲的屏蔽效能 研究了相应 的测试理论和方法 总之 国内外屏蔽效能测试的研究 测试的方法较固定 只是在测试 时增加了更多的考虑因素 例如腔体的屏蔽效能 分析了平面波斜 入射 孔缝的位置和形万方数据电子科技大学硕士学位论文10状等 多种不同情况下的屏蔽效能 39 40 近来 对于材料屏蔽效能的测试 研究工作主要集中于新型材料 比如泡沫金属等 41 42 而测试方法和原理多是传统的 没有较大 的创新 对屏蔽效能的测量 上面提及的方法和标准都需要一个封闭的结构 比如屏蔽室 但是在屏蔽材料的实际应用中 却不是都有封闭结构 如图1 3所示 因此 研究在无封闭暗室情况下材料对近场的屏蔽效能的测试并建 立相应的测试系统 具有重要的意义 图1 3屏蔽材料的应用1 4本文的主要研究内容和结构本论文的主要工作 是研究材料对近场电磁波的屏蔽效能及对传导的抑制性能的测试原 理和技术 设计测试和评价材料对电磁干扰抑制性能的系统 编写 相应的测试软件 并对系统的测试误差进行分析和估算 最后对测 试系统需要改进和提高的方面进行了说明 本论文的篇章结构如下第一章为绪论 主要介绍了论文选题的背景 和意义 简述了电磁干扰的危害及国内外对电磁干扰控制的方法 对屏蔽材料及其性能参数进行了介绍 第二章材料对电磁干扰的抑制 分析了材