电子产品机械结构电磁谐振特性及计算和抑制方法研究

摘要

随着电子信息以及无线通信技术的快速发展，电子产品得到了广泛的应用且日趋向高密度、高频率、高集成度方向发展，使其极易受到电磁干扰。电磁屏蔽虽能够在宽频带内保证电子产品具有较高的屏蔽效能，但是一旦出现电磁谐振，谐振点处屏蔽效能就会急剧下降，造成严重的电磁泄露。因此，电磁谐振已经成为影响电子产品工作性能的最重要的原因之一。本文以电子产品机械结构为研究对象，对其电磁谐振特性及其抑制方法进行了系统的研究，主要包括以下几方面的内容：
　　1）基于电磁波传输和散射原理，结合波导理论及谐振腔理论，分析三种不同谐振产生的原因、原理和基本规律，得到了相应的谐振机理以及谐振发生条件，从而可以在理论上对电子产品的电磁谐振现象进行系统的分析。
　　2）对两种广泛应用的电磁谐振分析和计算方法等效电路法和广义网络方法进行了扩展。等效电路法方面，结合孔阵等效建模方法，改善了孔阵特性阻抗，提高了计算精度，并解决了等效电路法应用时监测点太靠近开孔腔壁会导致误差偏大的问题。广义网络法方面，利用提出的创新性的模型通过广义网络法对三种谐振进行了综合和系统的研究，得到了谐振发生条件以及谐振机理，在此基础上结合波导理论推导出了谐振频率公式。
　　3）通过三维电磁场仿真软件CST进行建模仿真，得到了腔体、缝隙以及孔阵各结构参数对电子产品电磁谐振特性的影响规律，对电子产品机械结构设计具有一定的指导意义。并在此基础上实现了对IBM3550服务器机箱的结构优化，改善了其谐振特性。
　　4）简要介绍了电磁损耗材料的相关电磁参数，然后结合电磁场传输以及微扰理论系统分析了其对电磁能量损耗以及谐振频率的影响规律；通过建模仿真，得到了磁损耗材料的结构参数以及电磁参数的电磁谐振特性，然后通过在IBM3550服务器机箱内壁贴装磁损耗材料进一步改善了其电磁谐振特性，达到了更好地抑制电磁谐振的目的。

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第一章 前言

1.1 课题研究的背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 课题来源和主要研究内容

1.4 论文主要贡献和创新点

1.5 论文结构安排

第二章 电磁谐振计算方法研究

2.1 电磁谐振机理

2.2 近似方法研究

2.3 解析方法研究

2.5 本章小结

第三章 腔体电磁谐振特性研究

3.1 腔体形状的影响

3.2 腔体尺寸的影响

3.3 本章小结

第四章 孔缝电磁谐振特性研究

4.1 缝隙电磁谐振特性研究

4.2 孔阵电磁谐振特性研究

第五章 电磁谐振抑制方法研究

5.1 电磁谐振抑制的目的和意义

5.2 电子产品机械结构优化研究

5.3 电磁损耗材料对电磁谐振抑制的研究

5.4 磁损耗材料对IBM3550服务器机箱电磁谐振抑制研究

5.5 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间取得的成果