CN112469258A - 一种双间隙电磁屏蔽系统及其设计方法、微波电路 - Google Patents
一种双间隙电磁屏蔽系统及其设计方法、微波电路 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于微波电子电路技术领域,公开了一种双间隙电磁屏蔽系统及其设计方法、微波电路;设置有:第一金属板、第二金属板;第二金属板背面设置有第二横向和纵向矩形槽,第一金属板与第二金属板之间设置有第一空气间隙,第三金属板与第二金属板之间设置有第二空气间隙;第二金属板置于第一金属板和第三金属板之间;第一金属板和第三金属板是平行的。第二金属板两面的矩形槽的深度在电磁屏蔽结构中心频率百分之一波长到二分之一波长。本发明双间隙电磁屏蔽结构具有结构紧凑的优点,厚度比较薄,满足了微波毫米波电路对双间隙电磁屏蔽结构小型化的需要。本发明可以用于改善微波毫米波电路的电接触性能以及抑制电磁辐射。
Description
技术领域
本发明属于微波电子电路技术领域,尤其涉及一种双间隙电磁屏蔽系统及其设计方法、微波电路。
背景技术
目前,最接近的现有技术:微波、毫米波、太赫兹电路对于构成电路的子电路之间的电接触性能有着苛刻的要求。为了获得良好的电接触性能,传统的做法是尽量提高子电路接触面的光滑程度,尽量提高接触面之间的接触压力。在采取上述措施还不能满足电气性能需要的条件下,对接触面进行镀金或者镀银处理。如果仍然不能满足电气性能需要,则需要对接触面进行焊接。
解决电气接触的另一种有效方法是采用具有空气间隙的电磁屏蔽结构。传统的电磁屏蔽结构为单间隙电磁屏蔽结构,主要由一块金属板和一块具有周期金属柱的人工磁导体表面构成。单间隙电磁屏蔽结构的缺点是需要预先在接触面上铣削出周期性金属柱。对于前期没有设计周期金属柱的微波毫米波电路,需要返厂重新铣削金属柱,成本较高。另一方面,对于内部已经安装了芯片的微波电路返厂重新进行机加工也是不现实的。
目前,传统的实现双间隙电磁屏蔽的技术路径是将两个单间隙电磁屏蔽结构以背靠背的方式进行简单级联。这种简单级联的方式造成双间隙电磁屏蔽结构的厚度在很多应用背景下无法接受。本发明提供的新型双间隙电磁屏蔽结构的厚度仅为传统结构的一半,有效提高了双间隙电磁屏蔽结构的应用范围。
综上所述,现有技术存在的问题是:
(1)现有的单间隙电磁屏蔽结构的周期性金属柱需要一体化加工到需要接触的两个金属面的其中一个之上,电磁屏蔽结构需要提前设计,后期无法修正。
(2)单间隙电磁屏蔽结构难以应用于对已有微波、毫米波电路进行升级改造,必须重新加工电路,成本较高。
(3)采用背靠背级联两个单间隙电磁屏蔽结构形成双间隙电磁屏蔽的技术方案造成结构厚度太大,在很多应用背景下无法使用。
解决上述技术问题的难度:本发明放弃了传统的采用背靠背级联实现双间隙电磁屏蔽的技术方案,需要对电磁屏蔽理论进行源头创新,为实现新型双间隙电磁屏蔽结构的设计提供理论支持。传统的电磁屏蔽技术是基于良导体表面和人工磁导体表面这一理论基础发展而来。这一理论对于实现单间隙电磁屏蔽有良好的理论指导意义。本发明是基于申请人提出的平行板波导内部加载周期性结构来实现电磁屏蔽的全新技术方案,需要较高的理论创新。
解决上述技术问题的意义:本发明双间隙电磁屏蔽结构是基于新的电磁屏蔽理论发展而来。从理论上讲,拓宽了电磁屏蔽理论的理论基础,扩大了其应用范围。从结构上讲,本发明双间隙电磁屏蔽结构的厚度降低到基于传统单间隙电磁屏蔽理论的背靠背式双间隙电磁屏蔽结构的一半,为设计新型毫米波电路与系统提供了技术支撑。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种双间隙电磁屏蔽系统及其设计方法、微波电路。
本发明是这样实现的,一种双间隙电磁屏蔽系统,所述双间隙电磁屏蔽系统设置有:
第一金属板、第二金属板;
第二金属板背面设置有第二横向和纵向矩形槽,第一金属板与第二金属板之间设置有第一空气间隙,第三金属板与第二金属板之间设置有第二空气间隙;第一和第二空气间隙的厚度分别为ha1和ha2,随着空气间隙厚度的增加,电磁禁带的频率覆盖范围逐渐降低;
第二金属板置于第一金属板和第三金属板之间;第一金属板和第三金属板是平行的。
进一步,所述第二金属板两面的矩形槽的深度在电磁屏蔽结构中心频率百分之一波长到二分之一波长。两面的矩形槽深度分别为dc1和dc2,随着矩形槽深度的增加,电磁禁带的工作频率会逐渐降低。
进一步,所述第二金属板上的横向和纵向矩形槽的夹角为30度-150度。电磁禁带的宽度在横向槽和纵向槽的夹角为90度时达到最大,增大或者减小夹角可以减小电磁禁带的频率覆盖范围。
进一步,所述第二金属板上两面的横向和纵向矩形槽具有滑动对称性,一面的矩形槽处于另一面与其相邻的两个矩形槽的中间位置。
进一步,所述第二金属板上的横向和纵向矩形槽的切割周期-没有关联。
进一步,所述第一金属板、第三金属板和第二金属板之间相互接触或存在不大于电磁屏蔽结构中心频率四分之一波长的空气间隙。
本发明的另一目的在于提供一种所述的双间隙电磁屏蔽系统的设计方法,所述双间隙电磁屏蔽系统的设计方法包括以下步骤:
第一步,根据需要选择横向和纵向矩形槽的夹角;
第二步,确定各个尺寸参数的初始值;矩形槽的深度为电磁屏蔽结构电磁禁带中心频率f0在真空中波长的四分之一;
第四步,根据应用需要,判断可能存在的空气间隙的厚度;将空气间隙厚度从零增加到该厚度;
第四步,采用电磁计算软件进行色散特性仿真,具有周期特性的结构采用最小单元进行仿真计算;不具有周期特性的结构采用全尺寸仿真,获得电磁屏蔽结构的电磁禁带频率范围;
第五步,根据计算所得的电磁禁带范围判断是否满足设计需要;电磁禁带范围的高频边界如果不能覆盖设计所需的频带,应该适当减小矩形槽的深度以及矩形槽的分布周期;电磁禁带的低频边界如果不能覆盖设计所需频带,应该适当增加矩形槽的深度以及矩形槽的分布周期;如果低频边界和高频边界都不能覆盖,应该适当减小空气间隙的厚度;
第六步,重复第四步-第五步直到符合设计需求。
进一步,所述双间隙电磁屏蔽系统的设计方法还包括:第一金属板与第二金属板之间的空气层厚度为ha1,第三金属板与第二金属板之间的空气层厚度为ha2;第二金属板上横向和纵向的矩形槽宽度分别为w1和w2,周期分别为p1和p2;两面的矩形槽深度分别为dc1和dc2:
根据需要选择横向和纵向矩形槽的夹角为30度到150度之间;
矩形槽的深度为电磁屏蔽结构电磁禁带中心频率f0在真空中波长的四分之一,即dc1=dc2=c/(4f0),c为电磁波在真空中的传播速度;横向和纵向矩形槽的分布周期初始值与其深度相等,即p1=p2=c/(4f0);矩形槽的宽度的初始值为其周期的四分之一,即w1=p1/4,w2=p2/2;空气间隙的厚度初始值为零,即ha1=ha2=0;矩形槽底部距离另一面的厚度应满足保持结构强度的需求,初始值为矩形槽深度的五分之一,即tm1=tm2=dc1/5=dc2/5。
进一步,第一空气间隙和第二空气间隙厚度相同且不为零,第二金属板正面矩形槽和背面矩形槽的周期、宽度和深度均相同;
第一空气间隙和第二空气间隙厚度相同且均为零,第二金属板正面矩形槽和背面矩形槽的周期、宽度和深度均相同;
第一空气间隙和第二空气间隙厚度相同且均不为零,第二金属板正面矩形槽和背面矩形槽的周期和宽度相同,但深度不同;
第一空气间隙和第二空气间隙厚度相同且均不为零,第二金属板正面矩形槽和背面矩形槽的周期和深度相同,但宽度不同。
本发明的另一目的在于提供一种应用所述双间隙电磁屏蔽系统的微波电路。
综上所述,本发明的优点及积极效果为:本发明双间隙电磁屏蔽结构由两个光滑的金属板和一个双面切槽的金属板构成,将一个经过设计的双面切槽金属板插入到两个传统的需要接触的光滑金属面之间即可构成一个双间隙电磁屏蔽结构,双面切槽金属板独立于金属板,如果加工后得电磁屏蔽结构的电磁禁带没有达到设计需要,只需要重新设计并更换中间的双面切槽金属板即可,无需重新加工整个电路。
本发明双间隙电磁屏蔽结构可以直接运用于对旧的微波、毫米波电路电接触性能的改造升级,设计一个双面切槽的金属板插入到需要接触的光滑金属面之间即可,无需对电路的其他部分进行改动。
附图说明
图1是本发明实施例提供的双间隙电磁屏蔽系统的结构示意图;
图中:1、第一金属板;2、第二金属板;3、第三金属板;4、第一横向和纵向矩形槽;5、第二横向和纵向矩形槽;6、第一空气间隙;7、第二空气间隙;(a)第一金属板、第二金属板、第三金属板的结构示意图;(b)第一空气间隙;7、第二空气间隙的结构示意图。
图2是本发明实施例提供的双间隙电磁屏蔽系统的设计方法流程图。
图3是本发明实施例提供的双间隙电磁屏蔽系统的设计方法实现流程图。
图4是本发明实施例提供的优选实施方式1的仿真色散曲线图。
图5是本发明实施例提供的优选实施方式2的仿真色散曲线图。
图6是本发明实施例提供的优选实施方式3的仿真色散曲线图。
图7是本发明实施例提供的优选实施方式4的仿真色散曲线图。
图8是本发明实施例提供的利用双间隙电磁屏蔽结构的微波电路示意图;
图中:(a)双间隙电磁屏蔽结构和矩形槽的结构示意图;(b)波导口的结构示意图。
图9是本发明实施例提供的图8所示微波电路的仿真S参数示意图。
图10是本发明实施例提供的采用双面电磁带隙结构的新型微波电路示意图。
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仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
针对现有的单间隙电磁屏蔽结构的周期性金属柱需要一体化加工到需要接触的两个金属面的其中一个之上,电磁屏蔽结构需要提前设计,后期无法修正;单间隙电磁屏蔽结构难以应用于对已有微波、毫米波电路进行升级改造,必须重新加工电路,成本较高的问题。本发明的电磁屏蔽结构是由第一金属板、两面均具有横向和纵向矩形槽的第二金属板和第三金属板组成;第二金属板置于第一金属板和第三金属板之间。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
如图1所示,本发明实施例提供的双间隙电磁屏蔽系统包括:第一金属板1、第二金属板2、第三金属板3、第一横向和纵向矩形槽4、第二横向和纵向矩形槽5、第一空气间隙6、第二空气间隙7。
第二金属板2背面的第二横向和纵向矩形槽5、第一金属板1与第二金属板2之间的第一空气间隙6、第三金属板3与第二金属板2之间的第二空气间隙7。第二金属板2置于第一金属板1和第三金属板3之间;第一金属板1和第三金属板3是平行的。
在本发明的优选实施例中,第二金属板2两面的矩形槽的深度可以不同,可选择的凹槽深度在电磁屏蔽结构中心频率百分之一波长到二分之一波长之间。
在本发明的优选实施例中,第二金属板2上的横向和纵向矩形槽的夹角为90度,也可以根据需要在45度到135度之间调整。
在本发明的优选实施例中,第二金属板2上两面的横向和纵向矩形槽具有滑动对称性,即一面的矩形槽处于另一面与其相邻的两个矩形槽的中间位置。
在本发明的优选实施例中,第二金属板2上的横向和纵向矩形槽的切割周期可以不相同。
在本发明的优选实施例中,第一金属板1、第三金属板3和第二金属板2之间相互接触,也可以存在不大于电磁屏蔽结构中心频率四分之一波长的空气间隙。
在本发明的优选实施例中,第二金属板2与第一金属板1以及第三金属板3之间的空气间隙厚度可以不相同。
如图2所示,本发明实施例提供的双间隙电磁屏蔽系统的设计方法包括以下步骤:
S201:根据需要选择横向和纵向矩形槽的夹角;
S202:确定各个尺寸参数的初始值;矩形槽的深度为电磁屏蔽结构电磁禁带中心频率f0在真空中波长的四分之一;
S203:根据应用需要,判断可能存在的空气间隙的厚度;将空气间隙厚度从零增加到该厚度;
S204:采用电磁计算软件进行色散特性仿真,具有周期特性的结构采用最小单元进行仿真计算;不具有周期特性的结构采用全尺寸仿真,获得电磁屏蔽结构的电磁禁带频率范围;
S205:根据计算所得的电磁禁带范围判断是否满足设计需要;电磁禁带范围的高频边界如果不能覆盖设计所需的频带,应该适当减小矩形槽的深度以及矩形槽的分布周期;电磁禁带的低频边界如果不能覆盖设计所需频带,应该适当增加矩形槽的深度以及矩形槽的分布周期;如果低频边界和高频边界都不能覆盖,应该适当减小空气间隙的厚度;
S206:重复步骤S204-步骤S205直到符合设计需求。
下面结合附图对本发明的应用原理作进一步的描述。
如图1所示,本发明实施例提供的双间隙电磁屏蔽系统包括第一金属板1、第二金属板2、第三金属板3、第二金属板正面的第一横向和纵向矩形槽4、第二金属板背面的第二横向和纵向矩形槽5、第一金属板与第二金属板之间的第一空气间隙6、第三金属板与第二金属板之间的第二空气间隙7。
第一金属板1与第二金属板2之间的空气层厚度为ha1,第三金属板3与第二金属板2之间的空气层厚度为ha2;第二金属板2上横向和纵向的矩形槽宽度分别为w1和w2,周期分别为p1和P2;两面的矩形槽深度分别为dc1和dc2。
如图3所示,本发明实施例提供的双间隙电磁屏蔽系统的设计方法包括:第一金属板与第二金属板之间的空气层厚度为ha1,第三金属板与第二金属板之间的空气层厚度为ha2;第二金属板上横向和纵向的矩形槽宽度分别为w1和w2,周期分别为p1和P2;两面的矩形槽深度分别为dc1和dc2,具体为:
根据需要选择横向和纵向矩形槽的夹角,范围为45度到135度之间,默认为90度;
确定各个尺寸参数的初始值;矩形槽的深度为电磁屏蔽结构电磁禁带中心频率f0在真空中波长的四分之一,即dc1=dc2=c/(4f0),c为电磁波在真空中的传播速度;横向和纵向矩形槽的分布周期初始值与其深度相等,即p1=p2=c/(4f0);矩形槽的宽度的初始值为其周期的四分之一,即w1=p1/4,w2=p2/2;空气间隙的厚度初始值为零,即ha1=ha2=0;矩形槽底部距离另一面的厚度应满足保持结构强度的需求,初始值为矩形槽深度的五分之一,即tm1=tm2=dc1/5=dc2/5;
根据应用需要,选择需要的空气间隙的厚度;将空气间隙厚度从零增加到该厚度;
采用电磁计算软件进行色散特性仿真,具有周期特性的结构采用最小单元进行仿真计算;不具有周期特性的结构采用全尺寸仿真,获得电磁屏蔽结构的电磁禁带频率范围;
根据计算所得的电磁禁带范围判断是否满足设计需要;电磁禁带范围的高频边界如果不能覆盖设计所需的频带,应该适当减小矩形槽的深度以及矩形槽的分布周期;电磁禁带的低频边界如果不能覆盖设计所需频带,应该适当增加矩形槽的深度以及矩形槽的分布周期;如果低频边界和高频边界都不能覆盖,应该适当减小空气间隙的厚度;
重复采用电磁计算软件进行色散特性仿真并根据计算所得的电磁禁带范围判断是否满足设计需要,直到符合设计需求。
在本发明的优选实施例中,第一空气间隙和第二空气间隙厚度相同且不为零,第二金属板正面矩形槽和背面矩形槽的周期、宽度和深度均相同。
在本发明优选实施例中,第一空气间隙和第二空气间隙厚度相同且均为零,第二金属板正面矩形槽和背面矩形槽的周期、宽度和深度均相同。
在本发明优选实施例中,第一空气间隙和第二空气间隙厚度相同且均不为零,第二金属板正面矩形槽和背面矩形槽的周期和宽度相同,但深度不同。
在本发明优选实施例中,第一空气间隙和第二空气间隙厚度相同且均不为零,第二金属板正面矩形槽和背面矩形槽的周期和深度相同,但宽度不同。
在本发明实施例中,电磁屏蔽频带随电磁屏蔽结构尺寸的变化规律为:随着矩形槽深度的增加,电磁屏蔽结构电磁禁带的中心频率往低频移动,反之往高频移动;随着空气间隙厚度的增加,电磁屏蔽结构电磁禁带的带宽降低,反之提高;随着矩形槽周期的提高,电磁屏蔽结构电磁禁带往低频段移动,反之往高频段移动。
下面结合具体实施例对本发明的应用原理作进一步的描述。
实施例1
如图1所示,本发明实施例提供的双间隙电磁屏蔽系统至少包括:第一金属板、第二金属板、第三金属板、第二金属板正面的第一横向和纵向矩形槽、第二金属板背面的第二横向和纵向矩形槽、第一金属板与第二金属板之间的第一空气间隙、第三金属板与第二金属板之间的第二空气间隙。
如图4所示,电磁屏蔽结构的仿真色散图,具体尺寸为:dc1=dc2=6mm,p1=p2=4.5mm;w1=w2=1.2mm;ha1=ha2=0.1mm;即tm1=tm2=1mm。
实施例2
如图1所示,本发明实施例提供的双间隙电磁屏蔽系统至少包括:第一金属板、第二金属板、第三金属板、第二金属板正面的第一横向和纵向矩形槽、第二金属板背面的第二横向和纵向矩形槽、第一金属板与第二金属板之间的第一空气间隙、第三金属板与第二金属板之间的第二空气间隙。
如图5所示,电磁屏蔽结构的仿真色散图,具体尺寸为:dc1=dc2=6mm,p1=p2=4.5mm;w1=w2=1.2mm;ha1=ha2=0mm;即tm1=tm2=1mm。
实施例3
如图1所示,本发明实施例提供的双间隙电磁屏蔽系统至少包括:第一金属板、第二金属板、第三金属板、第二金属板正面的第一横向和纵向矩形槽、第二金属板背面的第二横向和纵向矩形槽、第一金属板与第二金属板之间的第一空气间隙、第三金属板与第二金属板之间的第二空气间隙。
如图6所示,电磁屏蔽结构的仿真色散图,具体尺寸为:dc1=6mm,dc2=4mm,p1=p2=4.5mm;w1=w2=1.2mm;ha1=ha2=0.1mm;即tm1=tm2=1mm。
实施例4
如图1所示,本发明实施例提供的双间隙电磁屏蔽系统至少包括:第一金属板、第二金属板、第三金属板、第二金属板正面的第一横向和纵向矩形槽、第二金属板背面的第二横向和纵向矩形槽、第一金属板与第二金属板之间的第一空气间隙、第三金属板与第二金属板之间的第二空气间隙。
如图7所示,电磁屏蔽结构的仿真色散图,具体尺寸为:dc1=dc2=6mm,p1=p2=4.5mm;w1=1.2mm;w2=1.6mm,ha1=ha2=0.1mm;即tm1=tm2=1mm。
实施例5
如图8所示,本发明实施例提供的采用双面电磁带隙结构的新型微波电路,新型波导,利用两块图1所示的双面电磁屏蔽结构作为波导窄边结构,中心区域留有矩形的空心区域,构成新型波导传输线,至少包括:第一金属板、第二金属板、第三金属板、第二金属板正面的第一横向和纵向矩形槽、第二金属板背面的第二横向和纵向矩形槽、第一金属板与第二金属板之间的第一空气间隙、第三金属板与第二金属板之间的第二空气间隙,沿着第二金属板的中心区域切割出一块矩形的区域A。
如图9所示波导的仿真S参数,双间隙电磁屏蔽结构的具体尺寸为:dc1=dc2=2.18mm,p1=p2=4mm;w1=w2=1.1mm;ha1=ha2=0.1mm;即tm1=tm2=1.18mm。
实施例6
如图10所示,本发明实施例提供的采用双面电磁带隙结构的新型微波电路,新型波导防泄漏垫片,利用一块图1所示的双面电磁屏蔽结构作为波导防泄漏垫片的电磁波防泄漏结构,中心区域留有与传统矩形波导大小相近的矩形空心,构成新型膜片式波导防泄漏垫片,至少包括:第二金属板、第二金属板正面的第一横向和纵向矩形槽、第二金属板背面的第二横向和纵向矩形槽,沿着第二金属板的中心区域切割出一块矩形的区域A。双间隙电磁屏蔽结构的具体尺寸为:dc1=dc2=4mm,p1=p2=4.3mm;w1=w2=1.2mm;ha1=ha2=0.1mm;即tm1=tm2=1mm。
本发明通过WR75波导防泄漏垫片的实物照片和测试。结果显示防泄漏垫片的插入损耗在波导全频段内均低于0.04dB,回波损耗低于20dB,具有极好的防泄漏效果和电磁传输性能。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种双间隙电磁屏蔽系统,其特征在于,所述双间隙电磁屏蔽系统设置有:
第一金属板、第二金属板;
第二金属板背面设置有第二横向和纵向矩形槽,第一金属板与第二金属板之间设置有第一空气间隙,第三金属板与第二金属板之间设置有第二空气间隙;
第二金属板置于第一金属板和第三金属板之间;第一金属板和第三金属板是平行的。
2.如权利要求1所述的双间隙电磁屏蔽系统,其特征在于,所述第二金属板两面的矩形槽的深度在电磁屏蔽结构中心频率百分之一波长到二分之一波长。
3.如权利要求1所述的双间隙电磁屏蔽系统,其特征在于,所述第二金属板上的横向和纵向矩形槽的夹角为30度-150度。
4.如权利要求1所述的双间隙电磁屏蔽系统,其特征在于,所述第二金属板上两面的横向和纵向矩形槽具有滑动对称性,一面的矩形槽处于另一面与其相邻的两个矩形槽之间。
5.如权利要求1所述的双间隙电磁屏蔽系统,其特征在于,所述第二金属板上的横向和纵向矩形槽的切割周期没有关联。
6.如权利要求1所述的双间隙电磁屏蔽系统,其特征在于,所述第一金属板、第三金属板和第二金属板之间相互接触或存在不大于电磁屏蔽结构中心频率四分之一波长的空气间隙。
7.一种如权利要求1所述的双间隙电磁屏蔽系统的设计方法,其特征在于,所述双间隙电磁屏蔽系统的设计方法包括以下步骤:
第一步,根据需要选择横向和纵向矩形槽的夹角;
第二步,确定各个尺寸参数的初始值;矩形槽的深度为电磁屏蔽结构电磁禁带中心频率f0在真空中波长的四分之一;
第四步,根据应用需要,判断可能存在的空气间隙的厚度;将空气间隙厚度从零增加到该厚度;
第四步,采用电磁计算软件进行色散特性仿真,具有周期特性的结构采用最小单元进行仿真计算;不具有周期特性的结构采用全尺寸仿真,获得电磁屏蔽结构的电磁禁带频率范围;
第五步,根据计算所得的电磁禁带范围判断是否满足设计需要;电磁禁带范围的高频边界如果不能覆盖设计所需的频带,应该适当减小矩形槽的深度以及矩形槽的分布周期;电磁禁带的低频边界如果不能覆盖设计所需频带,应该适当增加矩形槽的深度以及矩形槽的分布周期;如果低频边界和高频边界都不能覆盖,应该适当减小空气间隙的厚度;
第六步,重复第四步-第五步直到符合设计需求。
8.如权利要求7所述的双间隙电磁屏蔽系统的设计方法,其特征在于,所述双间隙电磁屏蔽系统的设计方法还包括:第一金属板与第二金属板之间的空气层厚度为ha1,第三金属板与第二金属板之间的空气层厚度为ha2;第二金属板上横向和纵向的矩形槽宽度分别为w1和w2,周期分别为p1和p2;两面的矩形槽深度分别为dc1和dc2:
根据需要选择横向和纵向矩形槽的夹角为30度到150度之间;
矩形槽的深度为电磁屏蔽结构电磁禁带中心频率f0在真空中波长的四分之一,即dc1=dc2=c/(4f0),c为电磁波在真空中的传播速度;横向和纵向矩形槽的分布周期初始值与其深度相等,即p1=p2=c/(4f0);矩形槽的宽度的初始值为其周期的四分之一,即w1=p1/4,w2=p2/2;空气间隙的厚度初始值为零,即ha1=ha2=0;矩形槽底部距离另一面的厚度应满足保持结构强度的需求,初始值为矩形槽深度的五分之一,即tm1=tm2=dc1/5=dc2/5。
9.如权利要求7所述的双间隙电磁屏蔽系统的设计方法,其特征在于,第一空气间隙和第二空气间隙厚度相同且不为零,第二金属板正面矩形槽和背面矩形槽的周期、宽度和深度均相同;
第一空气间隙和第二空气间隙厚度相同且均为零,第二金属板正面矩形槽和背面矩形槽的周期、宽度和深度均相同;
第一空气间隙和第二空气间隙厚度相同且均不为零,第二金属板正面矩形槽和背面矩形槽的周期和宽度相同,但深度不同;
第一空气间隙和第二空气间隙厚度相同且均不为零,第二金属板正面矩形槽和背面矩形槽的周期和深度相同,但宽度不同。
10.一种应用权利要求1~6任意一项所述双间隙电磁屏蔽系统的微波电路。
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