Электромагнитное экранирование РЭА низкочастотного диапазона, страница 7

а) для электростатических экранов

                                                        (15)

подставляя значение входящих величин, получим выражение для экранов, изготовленных из следующих материалов:

из стали                                                                  (16)

из алюминия                                  

б)  для магнитостатических экранов, изготовленных из парамагнитных материалов (μа/ μо≈1),

 (17)

для экранов, изготовленных из алюминия

                                              (18)

в) для магнитостатических экранов, изготовленных из ферромагнитных          материалов (μа/ μо>>1),

 (19)

для экранов, изготовленных их стали, получим

                                                (20)

Если преобразовать выражение (10) для экранного затухания, получим

(21)

Первое слагаемое этого выражения зависит от свойств и толщины материала экрана и называется обычно затуханием поглощения, второе слагаемое определяется соотношением между волновыми сопротивлениями окружающей среды и материала экрана и называется затуханием отражения. На рис.13 показан характер изменения экранного затухания (21) для различных типов волн в зависимости от частоты.

Как видно из рис.13 наихудшее качество экранирования заданным экраном получается для магнитостатического поля.

Следует подчеркнуть, что на величину экранного затухания при электромагнитном экранировании наибольшее влияние оказывает затухание отражением; вкладом зату-хания поглощением практи-чески можно пренебречь.

Приведенные расчетные соотношения не учитывают реальную форму экрана, ибо как было отмечено выше, они получены для плоского однородного экрана. Оказывается, что различие конструктивных форм экранов, имеющих одинаковые размеры, незначительно влияет на эффективность экранирования. Для электромагнитных экранов

S плоского: S цилиндрического: S сферического : 1:2:3.

Небольшие отличия коэффициентов экранирования в зависимости от форм экранов объясняются различным затуханием отражения, вносимым  разными формами экранов.

Удовлетворительная  точность расчета характеристик экранов достигается для экранов, изготовленных из немагнитных материалов, работающих на частотах ниже 10 ⁸ Гц. На более высоких частотах точность расчетов понижается. Главной причиной этого является недостаточность теории, рассматривающей однородные экраны. Реальные экраны обычно имеют различные неоднородности. Проявляющиеся как дефекты экранирования  и создающие дополнительные пути для проникновения поля помехи в экранируемое пространство. Для получения более точных расчетов при конструировании экранов необходимо учитывать снижение качества экранирования, обусловленное неоднородностями. Теоретическим путем удается оценить влияние простых видов неоднородностей, например, перфорации экранов. Для учета сложных видов неоднородностей (сварных швов, мест крепления экранов к шасси и т.д.) используют статистические материалы или экспериментальные методы.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Назначение экранов.

2.Типы экранов, режимы работы экранов.

3. Принцип работы электростатического экрана.

4. Принцип работы магнитостатического экрана.

5. Принцип работы электромагнитного экрана.

6. Какими величинами количественно оценивается качество экранирования?

7. Как изменяется экранное затухание в зависимости от частоты и типа волны поля помехи?

8. Как изменяется экранное затухание в зависимости от выбора материала экрана?

9. Как влияет изменение конструктивных форм и размеров экранов на их характеристики?

10. Чем определяется точность измерения характеристик экранирования?

 ЛИТЕРАТУРА

1.  Гроднев И.И. Электромагнитное экранирование в широком диапазоне частот. «Связь», М., 1972.

2.  Фролов А.Д. Теоретические основы конструирования и надежности радиоэлектронной аппаратуры. Изд-во «Высшая школа», М., 1970, стр. 218 – 248.