含超導(dǎo)的多層屏蔽體磁屏蔽的仿真研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，個(gè)人計(jì)算機(jī)、移動(dòng)通信設(shè)備、雷達(dá)、衛(wèi)星、超高壓輸電網(wǎng)等會(huì)導(dǎo)致電磁輻射，并對(duì)人類健康、國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)造成嚴(yán)重危害，研發(fā)有效的電磁屏蔽方式愈發(fā)成為人們關(guān)注的重要課題，電磁屏蔽包括兩個(gè)方面，一方面要減少設(shè)備產(chǎn)生的磁場(chǎng)，使非常鄰近的設(shè)備和操作人員免受電磁輻射，另一方面，使非常靈敏的探測(cè)設(shè)備免受周圍環(huán)境的電磁噪音的干擾。目前電磁屏蔽主要使用鐵銅鋁等常金屬導(dǎo)體，近年來(lái)，高溫超導(dǎo)磁屏蔽技術(shù)的已廣泛應(yīng)用于生物檢測(cè)、核磁共振和磁

2、懸浮列車等領(lǐng)域，利用高溫超導(dǎo)體的邁斯納效應(yīng)，也即只要不超過(guò)其臨界磁場(chǎng)Hc，對(duì)于任何頻率的磁場(chǎng)甚至直流磁場(chǎng)都具有完全排磁性。本文研究利用超導(dǎo)材料、鐵和銅作為被動(dòng)磁屏蔽。
　　本文首先分析了高溫超導(dǎo)材料的電磁屏蔽基本原理，利用銅鋁等高電導(dǎo)率導(dǎo)體、鐵鎳等強(qiáng)鐵磁體和高溫超導(dǎo)體的互補(bǔ)磁屏蔽特性，采用Ansoft Maxwell3D三維有限元分析（FEM）軟件進(jìn)行仿真分析，在由銅繞組產(chǎn)生的穩(wěn)定磁場(chǎng)中的圓柱形空心磁屏蔽體的磁屏蔽特性。本文研究在

3、不同頻率電磁場(chǎng)作用下，單層高溫超導(dǎo)圓柱形屏蔽體的磁屏蔽特性，并研究超導(dǎo)體 YBCO/Fe組合結(jié)構(gòu)及超導(dǎo)體YBCO/Cu組合結(jié)構(gòu)的雙層空心圓柱形磁屏蔽體的磁屏蔽特性，研究超導(dǎo)體YBCO/Fe/Cu三層組合結(jié)構(gòu)的空心圓柱形屏蔽體的磁屏蔽特性，為了分析在交流磁場(chǎng)作用下的磁屏蔽特性，使外加磁場(chǎng)與圓柱體的軸線平行，圓柱體的高度也選擇相同，也分析了其在不同外加磁場(chǎng)作用下磁屏蔽特性。
　　通過(guò)仿真研究表明，YBCO/Fe組合結(jié)構(gòu)的屏蔽體對(duì)低頻交