CN103327801B - 舱室电磁环境控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种舱室电磁环境控制方法，包括以下步骤：将具有结构吸波材料的复合装饰材料放置在屏蔽室内部非金属平面结构上，所述的复合装饰材料包括下层结构介质材料、pcb介质板和上层结构介质材料；所述pcb介质板上有不良导电金属线结构。本发明相比直接利用劈尖吸波材料进行屏蔽室电磁场环境控制，本发明方法的结构吸波材料重量轻、体积小，对舱室的内现有布置影响小，且易于加工、安装均，具有较强的可行性。

Description

舱室电磁环境控制方法

技术领域

本发明涉及电磁兼容控制领域，尤其涉及一种舱室电磁环境控制方法。

背景技术

在复杂电磁环境下，为了减小电子设备受到环境电磁场的干扰，往往将电子设备的机箱放置在金属屏蔽室内部。而在金属屏蔽室上的穿舱电缆孔、通风孔等还是能够导致极少部分电磁能量泄露进入屏蔽室。当上述泄漏的电磁能量的频谱能量分布较宽时（例如超宽带电磁脉冲场等），必将存在部分频段（与舱室自身的谐振频段相同）电磁能量在屏蔽室内部通过往返谐振并在舱室内形成驻波。上述谐振将极大的增强泄露电磁场的场强以及持续时间，该电磁能量将通过电子设备机箱孔缝耦合进入电子设备内部并对电子设备产生干扰，影响设备的正常工作。

现有的解决方法是对金属屏蔽室上的孔缝等进行屏蔽加固，但是由于整个屏蔽室的屏蔽效果是由屏蔽效果最差的耦合途径的屏蔽效能决定的，且谐振频率电磁能量在金属屏蔽室内通过谐振会大幅增强，采用传统方法对金属屏蔽室超宽带电磁脉冲场，尤其是屏蔽室谐振频率电磁波实现良好屏蔽存在难度较大而且成本高昂的问题。

另一种解决方法是将劈尖吸波材料放置在舱室内抑制上述谐振，但是常见的劈尖吸波材料体积重量大，不适合于屏蔽室电磁环境的控制。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中劈尖吸波材料体积重量大，难以布置安装的缺陷，提供一种基于复合结构装饰材料的舱室电磁环境控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于复合结构装饰材料的舱室电磁环境控制方法，将具有结构吸波材料的复合装饰材料设置在屏蔽室内部非金属平面结构上，所述的复合装饰材料包括下层结构介质材料、pcb介质板和上层结构介质材料；pcb介质板上有不良导电金属线结构。

按上述方案，所述结构介质材料的介电常数和PCB介质板介电常数均小于3。

按上述方案，所述的PCB介质板厚度小于等于2mm。

按上述方案，所述的不良导电金属线结构为不良导电金属薄片构成的环形结构。

按上述方案，所述的不良导电金属薄片宽度为1mm至30mm。

按上述方案，所述的环形结构为方环形或圆环。

按上述方案，所述的环形结构为多环。

按上述方案，所述的环形结构周长长度为该舱室的谐振尺寸。

按上述方案，所述的不良导电金属线结构的电阻为200至5000欧。可以根据舱室内部结构情况进行选择以实现最好的吸波效果。

按上述方案，所述的非金属平面结构为非金属面桌子、屏风内部、木门或墙壁。

该方法的工作原理如下：

当宽带电磁场（或舱室谐振频率电磁波）通过屏蔽室上的小缝进入屏蔽室时，舱室谐振频率电磁能量将会在舱室内部产生谐振，使得频率电磁场在舱室内形成驻波，其场强明显增强。舱室谐振导致舱室内宽带电磁脉冲持续时间也明显增长（可达数微秒），其将对电子设备产生严重的干扰。本方法的目的是破坏上述谐振，提高屏蔽室在该频点电磁波及超宽带电电磁波屏蔽效能。

本方法提供的结构吸波材料则具有厚度小，重量轻，吸波效果好的优点，将上述结构吸波材料放置在屏蔽室非金属平面上（例如桌面、非金属墙壁面、非金属门、椅子背面等），此时谐振电磁场将在金属环上产生较大的感应电流，感应电流被不良导电金属环面电阻转化为热量消耗掉，屏蔽室内部的电磁场迅速衰弱。

本发明产生的有益效果是：

1.相比直接利用劈尖吸波材料进行屏蔽室电磁场环境控制，本方法的结构吸波材料重量轻、体积小，对舱室的内现有布置影响小，且易于加工、安装均，具有较强的可行性。

2.由于对舱室环境场进行控制仅需要提高数个频点（即舱室主谐振频点，尤其是其第一至第五阶谐振频率）的屏蔽效能，采用本方法的结构吸波材料这种窄带吸波材料已经足够实现对谐振频率电磁波进行吸收，且其在此数个频点上的吸波效果比吸波劈尖效果更好。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明一个实施例的环境场控制屏风在屏蔽室内部的安装图；

图2是本发明一个实施例的复合装饰材料的具体构成爆炸图；

图3是本发明一个实施例的几种不良导电金属线环形结构的示意图；

图4是本发明一个实施例的舱内电磁场强随时间的变化的仿真结果。

图中：1-屏蔽舱室，3-屏蔽室上引起电磁波泄露的窗、孔，2-含有复合结构装饰材料，21-结构介质材料，22-PCB介质板，23-不良导电金属线结构，4-上述复合结构装饰材料可安装的平面结构。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种基于复合结构装饰材料的舱室电磁环境控制方法，如图1所示，将具有结构吸波材料的复合装饰材料放置在屏蔽室内部非金属平面结构上，非金属平面结构为非金属面桌子、屏风内部、木门或墙壁，复合装饰材料包括下层结构介质材料、pcb介质板和上层结构介质材料；pcb介质板上有不良导电金属线结构。复合装饰材料的结构图如图2所示。

将一定宽度不良导体金属薄片制成周长等于舱室谐振尺寸（一般为门窗孔缝所在金属壁间的距离）焊接成方框或圆框，如图3所示，上述金属环可以为单环和多环，多环为将多个单环断开，并将相邻单环断开处焊接，再将第一环和最后一环断开处相连，在各环上刷绝缘漆，保证整个多环的总长度仍然为舱室谐振尺寸，根据可安装非金属平面结构的尺寸决定。

通过调整不良导电金属薄片的电阻率和薄片宽度改变整个金属框的线电阻为1500Ω。薄片宽度在1mm至30mm之间。

将上述薄片利用胶水粘贴到PCB板中间，PCB板尺寸需要大于不良导电金属框的尺寸,PCB介质板厚度为2mm。将上述金属框连同PCB板固定在两长方形结构介质材料板中间，结构介质材料需要一定的强度以保证里面的PCB板和金属框不会出现明显形变。

上述结构材料即可作为复合装饰材料的固定在屏蔽室内部平面结构上，起到电磁场控制作用。

图4是安装复合装饰材料前后，舱内电磁场强随时间的变化的仿真结果，由图所知，本方法的效果较好。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种舱室电磁环境控制方法，其特征在于：将具有结构吸波材料的复合装饰材料设置在屏蔽室内部非金属平面结构上，所述的复合装饰材料包括下层结构介质材料、pcb介质板和上层结构介质材料；所述pcb介质板上有不良导电金属线结构；所述的不良导电金属线结构为不良导电金属薄片构成的环形结构，所述环形结构周长长度为该舱室的谐振尺寸，所述舱室的谐振尺寸为其门窗孔缝所在金属壁间的距离。

2.根据权利要求1所述的舱室电磁环境控制方法，其特征在于：所述结构介质材料的介电常数和PCB介质板介电常数均小于3。

3.根据权利要求1或2所述的舱室电磁环境控制方法，其特征在于：所述的PCB介质板厚度小于等于2mm。

4.根据权利要求1所述的舱室电磁环境控制方法，其特征在于：所述的不良导电金属薄片宽度为1mm至30mm。

5.根据权利要求1或4所述的舱室电磁环境控制方法，其特征在于：所述的环形结构为方环形或圆环。

6.根据权利要求1或4所述的舱室电磁环境控制方法，其特征在于：所述的环形结构为多环。

7.根据权利要求1所述的舱室电磁环境控制方法，其特征在于：所述的不良导电金属线结构的电阻为200至5000欧。

8.根据权利要求1所述的舱室电磁环境控制方法，其特征在于：所述的非金属平面结构为非金属面桌子、屏风内部、木门或墙壁。