電磁干擾襯墊的電磁特性及其測試方法的研究.pdf

1、電子產(chǎn)品的大量使用，導(dǎo)致電磁泄漏增加，惡化了電磁環(huán)境。屏蔽體上的孔縫將導(dǎo)致電磁波在某些頻率上發(fā)生耦合，并且隨著縫隙尺寸的增加耦合效率也增加。屏蔽體上的不連續(xù)性導(dǎo)致屏蔽水平的降級(jí)。電磁干擾襯墊由導(dǎo)電材料制成，它可以提升另部件的電連接性能。襯墊對(duì)縫隙的屏蔽效果取決于襯墊材質(zhì)和安裝方式。研究襯墊的電磁屏蔽性能有很重要的理論意義和實(shí)際價(jià)值。本文從試驗(yàn)測試和數(shù)值分析兩個(gè)方面進(jìn)行了研究。 目前電磁干擾襯墊的測試方法有多種，標(biāo)準(zhǔn)測試方法有AR

2、P 1705-1981(1991)、ARP1173-1988、Defstan 59-103(17-Sep-93)和MIL-G-83528B(1993)。這篇文章主要關(guān)注的是ARP1705-1981(1991)轉(zhuǎn)移阻抗測試方法，它具有經(jīng)濟(jì)、高效、便攜的優(yōu)點(diǎn)。論文涉及到此測試方法的測試原理、測試指標(biāo)、測試誤差來源及測試裝置優(yōu)化等。在自行研制的轉(zhuǎn)移阻抗測試裝置中，開創(chuàng)性地加入了氣動(dòng)系統(tǒng)，測試系統(tǒng)可以獲得襯墊在不同壓力狀態(tài)下的電磁屏蔽性能。

3、 時(shí)域有限差分法(FDTD)是近年流行的數(shù)值算法，在電磁領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，但在解決襯墊屏蔽性能方面以往的文獻(xiàn)中還不多見。本論文的后半部分應(yīng)用時(shí)域有限差分法(FDTD)建立指形鈹銅襯墊在搭接縫隙中的數(shù)值模型，分析屏蔽襯墊在不同縫隙、型號(hào)、壓縮狀態(tài)條件下電磁屏蔽特性的差異。 主要研究成果如下：1)基于轉(zhuǎn)移阻抗測試原理，研制了一臺(tái)轉(zhuǎn)移阻抗測試裝置，測試裝置安裝有氣動(dòng)系統(tǒng)，可以獲得襯墊在不同壓力狀態(tài)下轉(zhuǎn)移阻抗的測試數(shù)據(jù)。通過試驗(yàn)測試

4、，系統(tǒng)運(yùn)行良好。分析了評(píng)價(jià)指標(biāo)間的關(guān)系。找出了測試系統(tǒng)的誤差來源，轉(zhuǎn)移阻抗測試裝置測試中的誤差有兩方面的來源，分別是測試裝置的非線性特性和裝置諧振。分析了測試裝置的非線性特性和裝置諧振對(duì)測試誤差的影響。指出導(dǎo)致裝置諧振發(fā)生的兩因素：一方面是下腔體的腔體諧振，另一方面是集總電阻和上腔體的聯(lián)合作用產(chǎn)生駐波。具體諧振點(diǎn)通過軟件分析得到。 2)將遺傳算法應(yīng)用于轉(zhuǎn)移阻抗測試裝置，優(yōu)化其參數(shù)，改善轉(zhuǎn)移阻抗測試裝置的阻抗匹配。遺傳算法通過選擇

5、、交叉、變異等運(yùn)算獲得了最優(yōu)點(diǎn)。優(yōu)化后的參數(shù)有效地應(yīng)用于測試裝置，轉(zhuǎn)移阻抗測試裝置可以保證對(duì)通常意義下的襯墊產(chǎn)品在0～2GHz的良好匹配。采用多次距離的概念可有效地處理多種襯墊的幅值相位的多層次多目標(biāo)問題，建立起目標(biāo)函數(shù)。 3)采用時(shí)域有限差分法建立了安裝于搭接縫隙間襯墊數(shù)值模型。分析電磁干擾襯墊的電磁特性，得到在不同邊界條件、不同縫隙、不同襯墊大小、不同壓縮狀態(tài)等對(duì)電磁屏蔽效能的影響，得到一些規(guī)律性結(jié)果。襯墊上窄縫的減小可以提