电子设备机箱的电磁屏蔽特性研究

摘要

电子设备因散热需要，其机箱表面会存在大量孔缝，而孔缝又是电磁耦合的主要通道，因而在降低机箱内部器件温度的同时，往往又会增加机箱的电磁泄漏。因此，本文基于电磁屏蔽的基本理论，运用时域传输线矩阵法(TLM)、Robinson等效电路法及实验法等多种屏效计算方法，研究了电子设备机箱在电磁屏蔽方面的相关规律，从而为机箱的屏蔽设计提供实用的依据，同时也为散热设计提供电磁屏蔽方面的参考。完成的主要工作有：
　　（1）以带孔的金属矩形腔体为对象，研究了在外部源与内部源分别干扰下，腔体近场与远场的屏蔽特性，以及研究内部源干扰下，单极子天线的结构参数与辐射位置，孔阵尺寸、数量与间距的变化，对腔体近场与远场屏蔽特性的影响，得到了影响带孔腔体屏蔽特性的关键因素及一般规律。
　　（2）以带缝隙的金属矩形腔体为对象，应用TLM法研究了平面波的极化方式及入射角，缝隙的长度、数量、位置、间距及方位等对腔体屏蔽特性的影响，得到了影响腔体屏蔽特性的主要因素和一般规律。而且，为了解决网格数量和求解精度、计算时间之间的矛盾，本文又提出了基于转移阻抗的缝隙等效建模方法，并对该方法进行了验证。
　　（3）以具体常用服务器机箱为对象，研究了在内部源与外部源分别干扰下机箱的电磁屏蔽特性，并结合前两点所得出的结论与规律，较全面地分析了影响机箱电磁屏蔽性能的关键因素，并提出了一系列相应的优化方法，来降低机箱的电磁泄漏，提高其屏蔽性能，同时也对缝隙的等效建模方法进行了验证。

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第一章 引 言

1.1 课题的提出及研究目的

1.2 国内外研究现状

1.3 本文主要研究内容与路线

1.4 创新性

第二章 带孔矩形腔体的屏蔽特性研究

2.1 干扰源简介

2.2 带孔腔体屏蔽计算原理简介

2.3 带孔腔体的几何建模

2.4 计算结果分析

2.5 单极子的屏蔽特性研究

2.6 孔阵屏蔽特性研究

2.7 结论

第三章 带缝隙矩形腔体的屏蔽特性研究

3.1 缝隙屏蔽原理

3.2 带缝隙腔体的几何建模及结果分析

3.3 平面波对腔体屏蔽特性的影响研究

3.4 缝隙对腔体屏蔽特性的影响研究

3.5 缝隙等效建模方法研究

3.6 结论

第四章 服务器机箱的电磁屏蔽特性研究

4.1 服务器机箱的几何建模

4.2 X3650内部源仿真及实验分析

4.3 X3550外部源仿真及实验分析

4.4 机箱屏蔽优化方法研究

4.5 缝隙等效建模方法的运用

4.6 结论

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

致谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果