Electromagnetic Shielding and Absorption Properties of Fiber Reinforced Cementitious Composites

In order to investigate the electromagnetic shielding effectiveness （SE） and absorbing properties of fiber reinforced concrete, steel fiber, carbon fiber and synthetic polyvinyl alcohol （PVA） fiber reinforced concrete were researched. The results show that with the increase of fiber Volume fraction, the SE and trend of frequency change of corresponding fiber reinforced concrete are enhanced. When the volume content of steel fiber is 3%, the SE of concrete is above 50 dB and its frequency is above 1.8 GHz. Moreover, in the range of 8-18 GHz, steel fiber, carbon fiber and PVA fiber all can improve the microwave absorption properties of concrete. The concrete with 0.5% carbon fiber can achieve the best absorbing property, the minimum reflectivity is about -7 dB; while steel fiber optimal volume fraction is 2%. The reflectivity curve of PVA fiber reinforced concrete fluctuates with the frequency, and the minimum value of the reflectivity is below -10 dB. The results show that fiber reinforced concrete could be used as EMI（electromagnetic interference） prevention buildings by attenuating and reflecting electromagnetic wave energy.

涂装SE主要内容及典型问题解决方案

介绍了新车型SE分析的主要内容及注意事项,以及典型案例的解决思路及解决方法。

车载通信同轴电缆及连接器屏蔽效能研究

为探究同轴电缆屏蔽效能的影响因素,基于屏蔽衰减的三同轴法搭建测试台,评估车载通信同轴电缆及连接器的屏蔽效能.试验研究了同轴电缆屏蔽层、末端连接器和分段对屏蔽效能的影响,并获得0.1 MHz~3 GHz内的屏蔽效能测试数据.分析结果表明,对于车载通信同轴电缆RG174系列,双层屏蔽比单层屏蔽的屏蔽效能高10~15 dB,电缆分段及末端连接器均会降低其屏蔽效能,带有末端连接器且分段的电缆屏蔽效能降低更明显,降幅可达10 dB,并且末端连接器会改变电缆的截止频率.研究结果可用于指导车载通信同轴电缆的选用及分段布局设计,解决车载通信设备在电缆及其连接部位的电磁发射和受扰等电磁兼容问题.

高频有损斜开孔腔体屏蔽效能研究

针对带孔屏蔽腔体工作时受复杂电磁干扰问题,基于电磁拓扑理论和BLT方程,考虑开孔倾斜、偏心、任意平面波照射、任意观测点位置等情况,提出用于计算斜开孔腔体屏蔽效能的解析模型。同时将腔体材料考虑为有损导体,对BLT方程中散射矩阵和传播矩阵进行修改;并利用电压和电场分布关系,考虑腔体内多种传播模式,将模型的可计算频段拓展为0~3 GHz。最后,设计五组试验,对比CST仿真值、Robinson拓展算法计算值与文中所提模型计算值,验证所提模型的准确性与优化性。为实际工程中孔缝腔体屏蔽问题的预测与计算提供方法。

澳门地区轻轨东线工程跨海段隧道通风方案研究

以澳门地区轻轨东线工程跨海段的隧道通风方案为研究对象,通过在盾构隧道顶部设置单轨顶风道并在隧道中部设置轨顶风口,将隧道划分为2个通风区段。该项目利用车站风井和轨顶风道取代区间风井,并合理地布置风机、风井及配套设施;利用模式切换实现风机备用并减小土建规模。既满足了澳门地区特殊的设备备用要求和隧道通风效果,也极大限度地降低了投资。利用SES软件模拟验证了各参数配置的合理性和计算结果的可行性,为类似的跨海(江)隧道项目隧道通风设计方案提供了参考。

材料电磁脉冲屏蔽效能研究进展

首先总结了国外电磁脉冲的研究现状及屏蔽效能的测试方法,并分析了国内电磁脉冲屏蔽效能的测试方法及根据频域测量结果估计时域响应研究进展,然后介绍了屏蔽效能频域和时域表征方法,特别是近几年来电磁脉冲屏蔽效能的表征方法,最后指出了当前电磁脉冲屏蔽效能研究中需解决的问题及今后研究方向,对电磁脉冲作用下材料屏蔽效能的研究具有指导意义。

光学窗口电磁屏蔽性能分析与验证

为分析不同基底材料光学窗口电磁屏蔽性能,以Kohin的等效薄膜模型为基础,考虑电磁波在材料2个界面中的多次反射和折射,得到电磁波界面反射系数,利用matlab编写程序计算相同网栅、不同厚度、不同材料的屏蔽效率曲线,分析了厚度和材料对光窗屏蔽效率的影响。为验证仿真数据的准确性,在ZnS基底上制作了周期为500μm、线宽为15μm,电阻≤20Ω的测试样片,测试其在8 GHz^18 GHz频段的电磁屏蔽效能。通过对比可看出:测试与理论计算数据较符合,误差约为2 dB^4 dB,计算数据可以预估光学窗口电磁屏蔽性能,为后续的设计工作提供参考。

电磁屏蔽系数快速算法用于多面开孔屏蔽腔研究

本文介绍了三种开孔矩形金属腔屏蔽系数快速计算方法的基本理论,总结了三种快速算法的优缺点及适用性,并在此基础上对TLM和Modal-MOM算法应用进行扩展,实现了腔体相对面及相邻面开孔屏蔽系数的计算。将TLM和Modal-MOM算法用于腔体相对面、相邻两面、相邻三面开孔时腔体中心处的屏蔽系数的计算,结果与CST仿真结果进行对比,证明了这些扩展算法的有效性。

载铜竹炭的制备及电磁屏蔽效能

以竹炭为载体吸附Cu（NO3）2,利用Cu（NO3）2在热作用下分解为Cu O,进而与竹炭中C发生置换反应生成单质Cu,增加了竹炭的导电性,从而提高竹炭的电磁屏蔽效能。采用单因素和正交组合实验探究了炭化温度、溶液p H、吸附时间、竹炭添加量、吸附温度以及Cu（NO3）2溶液初始浓度对Cu（NO3）2在竹炭上吸附的影响,并用分析测试仪对试样进行测试和结构表征。结果表明：选用700℃的竹炭、溶液p H 6.0、吸附时间80 min、竹炭添加量0.05 g/m L、吸附温度20℃和Cu（NO3）2溶液初始浓度5 mol/L工艺条件时,竹炭中Cu元素含量达到最大,其值为152 mg/g;竹炭炭化温度和溶液吸附温度2个因子对竹炭吸附Cu（NO3）2影响最显著;在频率0~3GHz的范围内,随着竹炭中Cu元素含量的增加其电磁屏蔽效能显著提高,当Cu元素含量为152 mg/g时电磁屏蔽效能达到24 d B。

孔缝对航空器电子设备舱屏蔽效能的影响

应用全域基函数表示缝隙场技术的矩量法,分析计算矩形屏蔽体的屏蔽效能。基于缝隙切向电磁场连续条件,通过求解腔体格林函数得到屏蔽体内部场强。通过对经典孔缝电磁耦合模型的数值仿真,得出的结论与已有文献和实验结果吻合良好。验证了该算法的准确性和计算效率。仿真结果表明:孔缝的形状、入射波极化方向和屏蔽体内不同计算点等因素对屏蔽效能影响很大。通过数值仿真得出的规律性结论,有利于指导屏蔽体孔缝形状的设计以及敏感器件和设备的合理布局。因此屏蔽效能的仿真分析在民用航空电子系统防护高强度辐射场的工作中具有重要的指导意义。

铁氧体、石墨及碳纤维水泥基复合材料的电磁屏蔽性能研究

通过设计正交实验的方式研究了复掺铁氧体、石墨和碳纤维水泥基复合材料材料的电磁屏蔽效能。结果表明:在30～1500 MHz频率范围内,影响电磁屏蔽效能的主次因素分别为碳纤维、铁氧体和石墨。铁氧体、石墨和碳纤维最佳掺量为占水泥质量比34. 4%、25%和1. 9%,其平均电磁屏蔽效能达到33. 51 d B,且电磁屏蔽效能随着试样厚度的增加而线性增大。在200～1500 MHz范围内,掺入铁氧体和碳纤维的平均屏蔽效能在37 d B左右,而掺入石墨和碳纤维的平均屏蔽效能在31 d B左右,复掺铁氧体和碳纤维试样的电磁屏蔽效能要比复掺石墨和碳纤维的屏蔽效果好。

稀土氧化物和碳纳米管共掺导电纸的电磁屏蔽性能研究

以纸纤维作为基体,稀土掺杂碳纳米管作为导电剂,采用高速剪切分散工艺混合均匀,通过真空抽滤制备碳纳米管复合导电纸,并研究了其电磁屏蔽性能。采用扫描电子显微镜、四探针电阻仪和矢量网络分析仪对其进行表征。结果表明,分别采用CeO_2、Pr_6O_(11)和Sm_2O_3掺杂碳纳米管作为导电添加剂。CeO_2作为稀土添加剂时,电磁屏蔽性能最佳,导电纸的电磁屏蔽性能提高了约2dB。CeO_2稀土氧化物在碳纳米管中掺杂量从15%(wt,质量分数,下同)增加到35%时,碳纳米管导电纸的电磁屏蔽性能先增强后减弱,在CeO_2掺杂量为20%时达到最大值,在1000MHz时屏蔽效能达到-29.4dB。

高次模传输线法分析有孔双层屏蔽腔体屏蔽效能

采用考虑了腔内高次模的传输线方法分析了有孔屏蔽腔体的屏蔽效能,与时域有限差分法(FDTD)结果的比较证明了它的有效性。把该方法扩展到双层屏蔽腔内电场的屏蔽系数的计算,它与单层屏蔽腔内屏蔽系数的比较表明:采用双层屏蔽使得腔体的屏蔽效能大为提高。进一步把单个孔缝推广为具有一定隔距、相同形状且轴对称分布的孔缝阵列,结果表明:在单层屏蔽腔体中,保持孔缝总面积不变时,随着孔阵中孔缝数量的递增,单层屏蔽腔体的屏蔽效能逐步的提高;把屏蔽腔体的单层孔阵改进为双层孔阵后,腔体的屏蔽效能随孔缝数量递增时的提高幅度,整体上比单层孔阵时的提高幅度要大。因此,把单层屏蔽改进为双层屏蔽,或者保持孔缝总面积不变时增加孔缝数量都可以有效地提高屏蔽效能。

静电放电电磁脉冲激励下材料屏蔽效能研究

为更好地评价电磁屏蔽材料对静电放电电磁脉冲的屏蔽效能,对静电放电脉冲激励下的材料的屏蔽效能进行了时域测试研究。以静电放电电磁脉冲为注入源,结合宽带同轴测试夹具和数字存储示波器,对一种平面材料的屏蔽效能进行了时域测试。通过得到的屏蔽前后的信号,计算了不同激励电压下该材料的峰值屏蔽效能,结果表明激励电压的大小对该材料的电磁脉冲屏蔽效能影响不大。通过对屏蔽前后信号的FFT变换计算了其频域幅频特性曲线,与频域实验测试所得的幅频特性曲线进行了对比,结果比较一致。表明该时域测试系统能够可靠地评价材料对高压静电放电电磁脉冲激励下的衰减能力。

Fe_2O_3/泡沫镍复合材料电磁屏蔽效能研究

本文以电沉积法制备了泡沫镍材料,并在泡沫镍材料空隙内生长了纳米棒状Fe2O3,制备了Fe2O3/泡沫镍复合材料,测试了复合材料在Ku(12.4～18GHz)频段的介电常数和电磁屏蔽效能。实验结果表明:复合材料具有较高的介电常数,介电常数的实部和虚部最大值可分别达到51和100。该复合材料的电磁屏蔽效能则随频率的增大而增加,并在20～33dB范围内变化,表明该材料具有潜在的实际应用价值。

缝隙对金属网屏蔽效能的影响

金属网由于具有通风、采光等明显优势而在电磁屏蔽工程中得到广泛利用。文章从理论计算和实验两方面比较、分析了铜网的屏蔽效能以及缝隙对其屏蔽效能的影响。不同尺寸的缝隙对铜网的屏蔽效果的影响不同,当缝隙较长时,极大地降低了铜网的屏蔽效能。

用FDTD法分析开孔金属板的屏蔽效能

电子电气设备上的通风孔通常会成为机箱内部电磁能量耦合到外部去的通道,这些耦合出去的能量会成为电磁干扰,所以需要研究开孔金属板的屏蔽效能(SE).本文采用的是数值建模和实验结果进行比较的方法,时域有限差分法(FDTD)是一种优良的数值电磁场计算方法.本文应用它作为核心算法,对系列实验建立了仿真模型.仿真模型的运算结果和实验数据进行了比较,两者吻合得很好,证明了本文建模的成功.对比较结果的分析,进一步揭示了金属板上开孔的大小、形状、数目以及金属板厚度等各因素对屏蔽效能的影响,一些经验性的推论可供实际设计参考.

矩形坑道中金属门屏蔽效能分析

为了研究地下防护工程坑道中金属门对电磁波的屏蔽作用,建立了简化的计算模型,以矩形波导中TE10模和TM11模作为激励模式,运用时域有限差分法计算了金属门的屏蔽效能,分析了门框嵌入岩土介质深度、门缝大小以及贯穿导线对屏蔽效能的影响。结果表明,门框嵌入岩土介质一定的深度,可有效提高屏蔽效能;门缝的存在对屏蔽效能有较大影响,门缝大小变化时对屏蔽效能影响不大;门框外侧的贯穿导线对金属门的屏蔽效能影响非常小,贯穿导线越靠近坑道中央,对屏蔽效能的影响越大。

含内部障碍物开孔缝腔体屏蔽效能

针对含有内部金属障碍物的开孔屏蔽腔体的结构特点,采用扩展的传输线方法理论,建立了平面波照射下腔体电场屏蔽效能的等效电路模型,推导了近似计算解析式,并计算分析了内部金属障碍物对开孔腔体屏蔽效能的影响,分析了障碍物跨度、到腔体开孔缝面的距离和障碍物开缝距离对腔体电场屏蔽效能的影响.在0～1 GHz范围内,利用传输线方法（transmission line method,TLM）计算了含内部障碍物腔体屏蔽效能,与CST软件仿真结果验证了本方法的有效性.计算结果表明：内部金属障碍物提高了腔体的屏蔽效能,改变了腔体的谐振频率,且障碍物尺寸越大对腔体影响越大;障碍物距离开缝面越远、跨度越大、障碍物开缝距离越近,腔体屏蔽效能越大.

金属橡胶衬垫电磁屏蔽性能与测试

从金属橡胶材料的结构入手,研究了金属橡胶衬垫材料的电磁屏蔽（SE）机理,推导出金属橡胶电磁屏蔽效能的计算公式。通过实验,测量出金属橡胶电磁屏蔽衬垫的电磁屏蔽效能,并对屏蔽效能的计算公式进行了验证,研究结果为金属橡胶材料在电磁防护领域的普及和应用提供理论基础。