CN111125610B - 一种磁场屏蔽效能预测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磁场屏蔽效能预测方法及系统。该方法包括:获取导体板结构参数、发射环参数以及磁场频率序列中的一个预设磁场频率;计算导体板的屏蔽效能;计算发射环轴线上场点的屏蔽效能;判断磁场频率序列中的预设磁场是否全部获取完;若全部获取完,则生成频率‑导体板屏蔽效能关系曲线和频率‑发射环轴线上场点屏蔽效能关系曲线;确定临界频率;判断待预测磁场屏蔽效能对应的磁场频率是否小于临界频率;若小于临界频率,根据频率‑导体板屏蔽效能关系曲线进行屏蔽效能预测;若大于或等于临界频率,根据频率‑发射环轴线上场点屏蔽效能关系曲线进行屏蔽效能预测。采用本发明的方法及系统,能够满足通风、内部观察的需求,操作简便。
Description
技术领域
本发明涉及屏蔽效能预测技术领域,特别是涉及一种磁场屏蔽效能预测方法及系统。
背景技术
低频磁场(<1MHz)对敏感设备的正常运行以及操作人员身体健康有一定影响,所以采用电磁屏蔽措施对其进行有效屏蔽至关重要。完整的金属板和金属腔体的屏蔽效果最好,但是由于通风、内部观察等方面的需求,通常需要对屏蔽体开孔,磁场通过这些孔耦合到相邻区域,屏蔽效果有所降低。
目前,对于低频磁场的研究多针对完整导体板、金属腔体这类结构,不适用于通风、内部观察等方面的需求。少数低频磁场的研究针对开单个孔缝的板或腔体,并没有考虑导体板多开孔的情况。而针对开孔数量较多的导体板的研究也多针对激励为高频磁场或平面波的情况。因此,现有低频磁场的研究存在无法满足通风和内部观察需求的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种磁场屏蔽效能预测方法及系统,能够满足通风、内部观察的需求,操作简便。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
一种磁场屏蔽效能预测方法,所述方法应用于能效预测装置,所述能效预测装置包括设置有多个开孔的导体板和发射环;所述发射环位于所述导体板下方;所述发射环用于产生磁场,所述导体板用于屏蔽所述发射环产生的磁场;
所述方法包括:
获取导体板结构参数、发射环参数以及磁场频率序列中的一个预设磁场频率;
根据所述预设磁场频率、所述导体板结构参数以及所述发射环参数计算导体板的屏蔽效能;
根据所述发射环参数和所述导体板结构参数计算发射环轴线上场点的屏蔽效能;
判断所述磁场频率序列中的预设磁场是否全部获取完;若未全部获取完,返回步骤“获取导体板结构参数、发射环参数以及磁场频率序列中的一个预设磁场频率”;若全部获取完,则根据所述预设磁场频率和所述导体板的屏蔽效能生成频率-导体板屏蔽效能关系曲线,同时根据所述预设磁场频率和所述发射环轴线上场点的屏蔽效能生成频率-发射环轴线上场点屏蔽效能关系曲线;
根据所述导体板的屏蔽效能和所述发射环轴线上场点的屏蔽效能确定临界频率;
获取待预测的屏蔽效能对应的磁场频率;
判断所述待预测磁场屏蔽效能对应的磁场频率是否小于所述临界频率;若小于所述临界频率,根据所述频率-导体板屏蔽效能关系曲线进行屏蔽效能预测;若大于或等于所述临界频率,根据所述频率-发射环轴线上场点屏蔽效能关系曲线进行屏蔽效能预测。
可选的,所述根据所述预设磁场频率、所述导体板结构参数以及所述发射环参数计算导体板的屏蔽效能,具体包括:
根据如下公式计算导体板的屏蔽效能:
SE1=10log10{1+[ωμ0μrσt(a2+z0 2)/6z0]2}
式中,SE1表示导体板的屏蔽效能,ω表示角频率,ω=2πf,f表示预设磁场频率,μ0表示真空磁导率,μr表示相对磁导率,σ表示导体板导电率,a表示发射环半径,z0表示发射环中心到场点的距离。
可选的,
所述根据所述发射环参数和所述导体板结构参数计算发射环轴线上场点的屏蔽效能,具体包括:
根据所述发射环参数计算导体板不存在时发射环轴线上场点的磁场;
根据所述发射环参数和所述导体板结构参数计算导体板存在时发射环轴线上场点的磁场;
根据所述导体板不存在时发射环轴线上场点的磁场和所述导体板存在时发射环轴线上场点的磁场计算发射环轴线上场点的屏蔽效能。
可选的,所述根据所述发射环参数计算导体板不存在时发射环轴线上场点的磁场,具体包括:
根据所述发射环参数计算导体板不存在时发射环轴线上场点处z轴方向的磁场;
根据如下公式计算导体板不存在时发射环轴线上场点处z轴方向的磁场:
式中,H0z(x,y,z)表示导体板不存在时发射环轴线上场点处z轴方向的磁场,i表示发射环通入的电流,λ表示积分系数,J1表示第1阶贝塞尔函数,J0表示第0阶贝塞尔函数,场点的坐标为(x,y,z),τ0表示z方向传播系数,ε0表示真空介电常数。
可选的,所述根据所述发射环参数和所述导体板结构参数计算导体板存在时发射环轴线上场点的磁场,具体包括:
根据所述发射环参数和所述导体板结构参数计算导体板存在时发射环轴线上场点处z轴方向的磁场;
根据如下公式计算所述导体板存在时发射环轴线上场点处z轴方向的磁场:
其中,
H1mz=-[2αmH0z(x,y,z)/St]ez
H2mz=[2αmH0z(x,y,z-t)/St]ez
αm=4r3/3
式中,H1z表示导体板存在时发射环轴线上场点处z轴方向的磁场,αm表示磁化系数,H1mz表示导体板上表面电流激发的磁场,H2mz表示导体板下表面电流激发的磁场,S表示周期单元面积,S=d1d2,d1表示相邻的两个横向开孔的距离,d2表示相邻的两个纵向开孔的距离,H0z表示导体板不存在时发射环轴线上场点处z轴方向的磁场,H0z(x,y,z-t)表示导体板不存在时点(x,y,z-t)处磁场强度,t表示导体板厚度,ez表示导体板表面垂直方向单位向量,r表示开孔半径。
可选的,所述根据所述导体板不存在时发射环轴线上场点的磁场和所述导体板存在时发射环轴线上场点的磁场计算发射环轴线上场点的屏蔽效能,具体包括:
根据如下公式计算所述发射环轴线上场点的屏蔽效能:
式中,SE2表示发射环轴线上场点的屏蔽效能。
可选的,所述根据所述导体板的屏蔽效能和所述发射环轴线上场点的屏蔽效能确定临界频率,具体包括:
根据公式SE1=SE2+5dB确定临界频率。
本发明还提供一种磁场屏蔽效能预测系统,包括:
参数获取模块,用于获取导体板结构参数、发射环参数以及磁场频率序列中的一个预设磁场频率;
导体板的屏蔽效能计算模块,用于根据所述预设磁场频率、所述导体板结构参数以及所述发射环参数计算导体板的屏蔽效能;
发射环轴线上场点的屏蔽效能计算模块,用于根据所述发射环参数和所述导体板结构参数计算发射环轴线上场点的屏蔽效能;
第一判断模块,用于判断所述磁场频率序列中的预设磁场是否全部获取完;若未全部获取完,将指令发送至所述参数获取模块;若全部获取完,则将指令发送至关系曲线生成模块;
关系曲线生成模块,用于根据所述预设磁场频率和所述导体板的屏蔽效能生成频率-导体板屏蔽效能关系曲线,同时根据所述预设磁场频率和所述发射环轴线上场点的屏蔽效能生成频率-发射环轴线上场点屏蔽效能关系曲线;
临界频率确定模块,用于根据所述导体板的屏蔽效能和所述发射环轴线上场点的屏蔽效能确定临界频率;
待预测的屏蔽效能对应的磁场频率获取模块,用于获取待预测的屏蔽效能对应的磁场频率;
第二判断模块,用于判断所述待预测磁场屏蔽效能对应的磁场频率是否小于所述临界频率;若小于所述临界频率,将指令发送至第一屏蔽效能预测模块;若大于或等于所述临界频率,则将指令发送至第二屏蔽效能预测模块;
所述第一屏蔽效能预测模块,用于根据所述频率-导体板屏蔽效能关系曲线进行屏蔽效能预测;
第二屏蔽效能预测模块,用于根据所述频率-发射环轴线上场点屏蔽效能关系曲线进行屏蔽效能预测。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明提出了一种磁场屏蔽效能预测方法及系统,获取导体板结构参数、发射环参数以及预设磁场频率;根据预设磁场频率、导体板结构参数以及发射环参数计算导体板的屏蔽效能;根据发射环参数和导体板结构参数计算发射环轴线上场点的屏蔽效能;根据预设磁场频率和导体板的屏蔽效能生成频率-导体板屏蔽效能关系曲线,同时根据预设磁场频率和发射环轴线上场点的屏蔽效能生成频率-发射环轴线上场点屏蔽效能关系曲线;根据导体板的屏蔽效能和发射环轴线上场点的屏蔽效能确定临界频率;判断待预测磁场屏蔽效能对应的磁场频率是否小于临界频率;若小于临界频率,根据频率-导体板屏蔽效能关系曲线进行屏蔽效能预测;若大于或等于临界频率,根据频率-发射环轴线上场点屏蔽效能关系曲线进行屏蔽效能预测,能够满足通风、内部观察的需求,操作简便。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中能效预测装置示意图;
图2为本发明实施例中磁场屏蔽效能预测方法流程图;
图3为本发明实施例中磁场屏蔽效能预测系统结构图;
图4为本发明实施例中z0=10cm时屏蔽效能随频率变化示意图;
图5为本发明实施例中z0=15cm时屏蔽效能随频率变化示意图;
图6为本发明实施例中z0=20cm时屏蔽效能随频率变化示意图;
图7为本发明实施例中z0=25cm时屏蔽效能随频率变化示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种磁场屏蔽效能预测方法及系统,能够满足通风、内部观察的需求,操作简便。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例
本实施例提供了一种磁场屏蔽效能预测方法,该方法应用于能效预测装置,图1为能效预测装置示意图,如图1所示,能效预测装置包括设置有多个开孔的导体板1和发射环2,发射环2位于导体板1下方,导体板1和发射环2平行放置,导体板1上设置有多个周期排列的开孔,相邻两个横向开孔的距离为d1,相邻两个纵向开孔的距离为d2,开孔3的形状为圆柱体,每一个开孔3的大小形状均相同,导体板的厚度为t,导体板用于屏蔽发射环产生的磁场;发射环的半径为a,发射环的中心与场点的连线穿过导体板上中心位置上的开孔,以发射环的中心为空间直角坐标系原点,以发射环所在平面xoy平面,以发射环的中心与场点的连线所在直线为z轴建立坐标系,发射环用于产生磁场。
图2为本发明实施例中磁场屏蔽效能预测方法流程图,如图2所示,该方法包括:
步骤101:获取导体板结构参数、发射环参数以及磁场频率序列中的一个预设磁场频率。
步骤102:根据预设磁场频率、导体板结构参数以及发射环参数计算导体板的屏蔽效能。
低频磁场(磁场频率小于1MHz)由平行于板放置的发射环产生,该情况下磁场分量以z方向为主。对于导体板相应材料的实心板,根据如下公式计算导体板的屏蔽效能:
SE1=10log10{1+[ωμ0μrσt(a2+z0 2)/6z0]2}
式中,SE1表示导体板的屏蔽效能,ω表示角频率,ω=2πf,f表示预设磁场频率,μ0表示真空磁导率,μr表示相对磁导率,σ表示导体板导电率,a表示发射环半径,z0表示发射环中心到场点的距离。
步骤103:根据发射环参数和导体板结构参数计算发射环轴线上场点的屏蔽效能。
步骤103具体包括:
根据发射环参数计算导体板不存在时发射环轴线上场点处z轴方向的磁场;计算公式如下:
式中,H0z(x,y,z)表示导体板不存在时发射环轴线上场点处z轴方向的磁场,i表示发射环通入的电流,λ表示积分系数,J1表示第1阶贝塞尔函数,J0表示第0阶贝塞尔函数,场点的坐标为(x,y,z),τ0表示z方向传播系数,ε0表示真空介电常数。
根据发射环参数和导体板结构参数计算导体板存在时发射环轴线上场点处z轴方向的磁场。
基于Bethe磁化理论,电磁场电小尺寸的开孔的穿透可以通过等效偶极子计算,包括垂直于板表面的电场相关的等效电偶极子和切向磁场相关的磁偶极子。在发射环与屏蔽板平行的情况下,因为电场的法向分量为零,只有等效磁偶极子起作用,其表达式为:
m=-αmxHtx-αmyHty
其中,m表示磁偶极矩,Htx和Hty是小孔被封堵情况下,板表面磁场的x、y切向分量,Htx=2H0xex,Hty=2H0yey。其中,H0x、H0y为发射环在场点处激发的x、y方向磁场大小,ex、ey为x、y方向单位向量。而x、y方向的极化系数αmx、αmy与开孔的形状、尺寸有关。对于x、y方向对称的开孔形状,其磁化系数记为αm。对于开孔半径为r的圆形孔的极化系数表达式为:
αm=αmx=αmy=4r3/3
所以透射场由分布在导体板表面的偶极子产生。基于镜像原理,导体板可以去除,同时磁偶极矩翻倍。将每一个磁偶极矩的作用平均在一个周期单元体积内,可以得到:
M=2m/ΔV=(-2αmxHtxex-2αmyHtyey)/St
其中,M为等效磁化强度,其中ΔV为一个周期单元的面积,ΔV=St,S=d1d2。通过面电流密度K和M的关系(K=M×en,其中en为导体表面垂直方向单位向量)可以得到导体板上下表面的电流密度Km1、Km2和小孔被封堵情况下导体板表面电流密度K存在以下比例关系:
|Km1|/|K|=|Km2|/|K|=2αm/St
通过上述比例关系得到导体板上、下面电流激发的磁场分别为:
H1mz=-[2αmH0z(x,y,z)/St]ez
H2mz=[2αmH0z(x,y,z-t)/St]ez
ez为z方向单位方向向量。
将计算H0z(x,y,z)的公式代入,得到导体板存在时磁场表达式如下:
式中,H1z表示导体板存在时发射环轴线上场点处z轴方向的磁场,αm表示磁化系数,H1mz表示导体板上表面电流激发的磁场,H2mz表示导体板下表面电流激发的磁场,S表示周期单元面积,S=d1d2,d1表示相邻的两个横向开孔的距离,d2表示相邻的两个纵向开孔的距离,H0z表示导体板不存在时发射环轴线上场点处z轴方向的磁场,H0z(x,y,z-t)表示导体板不存在时点(x,y,z-t)处磁场强度,t表示导体板厚度,ez表示导体板表面垂直方向单位向量,r表示开孔半径。
根据导体板不存在时发射环轴线上场点的磁场和导体板存在时发射环轴线上场点的磁场计算发射环轴线上场点的屏蔽效能。
根据如下公式计算发射环轴线上场点的屏蔽效能:
式中,SE2表示发射环轴线上场点的屏蔽效能。
步骤104:判断磁场频率序列中的预设磁场是否全部获取完;若未全部获取完,返回步骤101;若全部获取完,则执行步骤105。
步骤105:根据预设磁场频率和导体板的屏蔽效能生成频率-导体板屏蔽效能关系曲线,同时根据预设磁场频率和发射环轴线上场点的屏蔽效能生成频率-发射环轴线上场点屏蔽效能关系曲线。
步骤106:根据导体板的屏蔽效能和发射环轴线上场点的屏蔽效能确定临界频率。
步骤107:获取待预测的屏蔽效能对应的磁场频率。
步骤108:判断待预测磁场屏蔽效能对应的磁场频率是否小于临界频率。若小于临界频率,执行步骤109,若大于或等于临界频率,执行步骤110。
步骤109:根据频率-导体板屏蔽效能关系曲线进行屏蔽效能预测。
步骤110:根据频率-发射环轴线上场点屏蔽效能关系曲线进行屏蔽效能预测。
即:将SE1和SE2和频率的关系曲线作于同一图中,两曲线有交点。设当f=fc时,SE1=SE2+5dB(dB为磁场屏蔽效能单位)。对于f<fc,磁场的穿透路径主要为金属,所以采用SE1预测导体板屏蔽效能,对于f≥fc,磁场的穿透路径主要为孔径,故采用SE2预测屏蔽效能。
图3为本发明实施例中磁场屏蔽效能预测系统结构图,如图3所示,该系统包括:
参数获取模块201,用于获取导体板结构参数、发射环参数以及磁场频率序列中的一个预设磁场频率。
导体板的屏蔽效能计算模块202,用于根据预设磁场频率、导体板结构参数以及发射环参数计算导体板的屏蔽效能。
发射环轴线上场点的屏蔽效能计算模块203,用于根据发射环参数和导体板结构参数计算发射环轴线上场点的屏蔽效能。
第一判断模块204,用于判断磁场频率序列中的预设磁场是否全部获取完;若未全部获取完,将指令发送至参数获取模块201;若全部获取完,则将指令发送至关系曲线生成模块205。
关系曲线生成模块205,用于根据预设磁场频率和导体板的屏蔽效能生成频率-导体板屏蔽效能关系曲线,同时根据预设磁场频率和发射环轴线上场点的屏蔽效能生成频率-发射环轴线上场点屏蔽效能关系曲线。
临界频率确定模块206,用于根据导体板的屏蔽效能和发射环轴线上场点的屏蔽效能确定临界频率。
待预测的屏蔽效能对应的磁场频率获取模块207,用于获取待预测的屏蔽效能对应的磁场频率。
第二判断模块208,用于判断待预测磁场屏蔽效能对应的磁场频率是否小于临界频率;若小于临界频率,将指令发送至第一屏蔽效能预测模块209;若大于或等于临界频率,则将指令发送至第二屏蔽效能预测模块210。
第一屏蔽效能预测模块209,用于根据频率-导体板屏蔽效能关系曲线进行屏蔽效能预测。
第二屏蔽效能预测模块210,用于根据频率-发射环轴线上场点屏蔽效能关系曲线进行屏蔽效能预测。
对于实施例公开的系统而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
下面结合附图,对优选实施例作详细说明。应强调的是,下述说明仅仅是示例性的,而不是为了限制本发明的范围及其应用。
当频率低于600kHz时,0.63m×0.49m的屏蔽板可以用于拟合无限大板。所以对于1MHz以下的频率,本实施例采用1m×1m的铝板来模拟无限大板。
优选实施例所用的磁场屏蔽效能装置是周期单元边长d1=d2=2cm,厚度为1mm,开孔半径为r=0.5cm,材料为铝板。施加的磁场由半径为6cm的环形天线产生,电流为1A,观测点位于发射环轴线上。计算不同频率的SE1和SE2,将其画在同一图中,得到fc=25kHz。f<25kHz,采用SE1曲线预测屏蔽效能,f≥25kHz,采用SE2曲线预测屏蔽效能。图4为z0=10cm时屏蔽效能随频率变化示意图,图5为z0=15cm时屏蔽效能随频率变化示意图,图6为z0=20cm时屏蔽效能随频率变化示意图,图7为z0=25cm时屏蔽效能随频率变化示意图。从图4-7可以看出,采用公式计算的屏蔽效能和根据实验测得的屏蔽效能一致性较好,能准确反映导体板的屏蔽效能随频率的变化规律。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (7)
1.一种磁场屏蔽效能预测方法,其特征在于,所述方法应用于能效预测装置,所述能效预测装置包括设置有多个开孔的导体板和发射环;所述发射环位于所述导体板下方;所述发射环用于产生磁场,所述导体板用于屏蔽所述发射环产生的磁场;
所述方法包括:
获取导体板结构参数、发射环参数以及磁场频率序列中的一个预设磁场频率;
根据所述预设磁场频率、所述导体板结构参数以及所述发射环参数计算导体板的屏蔽效能,具体包括:
根据如下公式计算导体板的屏蔽效能:
SE1=10log10{1+[ωμ0μrσt(a2+z0 2)/6z0]2}
式中,SE1表示导体板的屏蔽效能,ω表示角频率,ω=2πf,f表示预设磁场频率,μ0表示真空磁导率,μr表示相对磁导率,σ表示导体板导电率,a表示发射环半径,z0表示发射环中心到场点的距离;
根据所述发射环参数和所述导体板结构参数计算发射环轴线上场点的屏蔽效能;
判断所述磁场频率序列中的预设磁场是否全部获取完;若未全部获取完,返回步骤“获取导体板结构参数、发射环参数以及磁场频率序列中的一个预设磁场频率”;若全部获取完,则根据所述预设磁场频率和所述导体板的屏蔽效能生成频率-导体板屏蔽效能关系曲线,同时根据所述预设磁场频率和所述发射环轴线上场点的屏蔽效能生成频率-发射环轴线上场点屏蔽效能关系曲线;
根据所述导体板的屏蔽效能和所述发射环轴线上场点的屏蔽效能确定临界频率;
获取待预测的屏蔽效能对应的磁场频率;
判断所述待预测磁场屏蔽效能对应的磁场频率是否小于所述临界频率;若小于所述临界频率,根据所述频率-导体板屏蔽效能关系曲线进行屏蔽效能预测;若大于或等于所述临界频率,根据所述频率-发射环轴线上场点屏蔽效能关系曲线进行屏蔽效能预测。
2.根据权利要求1所述的磁场屏蔽效能预测方法,其特征在于,
所述根据所述发射环参数和所述导体板结构参数计算发射环轴线上场点的屏蔽效能,具体包括:
根据所述发射环参数计算导体板不存在时发射环轴线上场点的磁场;
根据所述发射环参数和所述导体板结构参数计算导体板存在时发射环轴线上场点的磁场;
根据所述导体板不存在时发射环轴线上场点的磁场和所述导体板存在时发射环轴线上场点的磁场计算发射环轴线上场点的屏蔽效能。
4.根据权利要求3所述的磁场屏蔽效能预测方法,其特征在于,所述根据所述发射环参数和所述导体板结构参数计算导体板存在时发射环轴线上场点的磁场,具体包括:
根据所述发射环参数和所述导体板结构参数计算导体板存在时发射环轴线上场点处z轴方向的磁场;
根据如下公式计算所述导体板存在时发射环轴线上场点处z轴方向的磁场:
其中,
H1mz=-[2αmH0z(x,y,z)/St]ez
H2mz=[2αmH0z(x,y,z-t)/St]ez
αm=4r3/3
式中,H1z表示导体板存在时发射环轴线上场点处z轴方向的磁场,αm表示磁化系数,H1mz表示导体板上表面电流激发的磁场,H2mz表示导体板下表面电流激发的磁场,S表示周期单元面积,S=d1d2,d1表示相邻的两个横向开孔的距离,d2表示相邻的两个纵向开孔的距离,H0z表示导体板不存在时发射环轴线上场点处z轴方向的磁场,H0z(x,y,z-t)表示导体板不存在时点(x,y,z-t)处磁场强度,t表示导体板厚度,ez表示导体板表面垂直方向单位向量,r表示开孔半径。
6.根据权利要求5所述的磁场屏蔽效能预测方法,其特征在于,所述根据所述导体板的屏蔽效能和所述发射环轴线上场点的屏蔽效能确定临界频率,具体包括:
根据公式SE1=SE2+5dB确定临界频率。
7.一种磁场屏蔽效能预测系统,其特征在于,所述磁场屏蔽效能预测系统包括:
参数获取模块,用于获取导体板结构参数、发射环参数以及磁场频率序列中的一个预设磁场频率;
导体板的屏蔽效能计算模块,用于根据所述预设磁场频率、所述导体板结构参数以及所述发射环参数计算导体板的屏蔽效能,具体包括:
根据如下公式计算导体板的屏蔽效能:
SE1=10log10{1+[ωμ0μrσt(a2+z0 2)/6z0]2}
式中,SE1表示导体板的屏蔽效能,ω表示角频率,ω=2πf,f表示预设磁场频率,μ0表示真空磁导率,μr表示相对磁导率,σ表示导体板导电率,a表示发射环半径,z0表示发射环中心到场点的距离;
发射环轴线上场点的屏蔽效能计算模块,用于根据所述发射环参数和所述导体板结构参数计算发射环轴线上场点的屏蔽效能;
第一判断模块,用于判断所述磁场频率序列中的预设磁场是否全部获取完;若未全部获取完,将指令发送至所述参数获取模块;若全部获取完,则将指令发送至关系曲线生成模块;
关系曲线生成模块,用于根据所述预设磁场频率和所述导体板的屏蔽效能生成频率-导体板屏蔽效能关系曲线,同时根据所述预设磁场频率和所述发射环轴线上场点的屏蔽效能生成频率-发射环轴线上场点屏蔽效能关系曲线;
临界频率确定模块,用于根据所述导体板的屏蔽效能和所述发射环轴线上场点的屏蔽效能确定临界频率;
待预测的屏蔽效能对应的磁场频率获取模块,用于获取待预测的屏蔽效能对应的磁场频率;
第二判断模块,用于判断所述待预测磁场屏蔽效能对应的磁场频率是否小于所述临界频率;若小于所述临界频率,将指令发送至第一屏蔽效能预测模块;若大于或等于所述临界频率,则将指令发送至第二屏蔽效能预测模块;
所述第一屏蔽效能预测模块,用于根据所述频率-导体板屏蔽效能关系曲线进行屏蔽效能预测;
第二屏蔽效能预测模块,用于根据所述频率-发射环轴线上场点屏蔽效能关系曲线进行屏蔽效能预测。
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