材料电磁干扰抑制性能测试技术研究

摘要

随着电子信息技术的快速发展，周围空间的电磁辐射越来越强，电磁干扰越来越严重。为了抑制电磁干扰，电磁屏蔽材料被广泛应用于航空、航天、医疗、汽车、通信等领域的电子电气设备中。
　　在电磁波领域，评价屏蔽材料对电磁干扰的抑制性能，通常用屏蔽效能这个术语。根据屏蔽材料处于源的近场和远场的不同，屏蔽效能分为对远场的屏蔽和对近场的屏蔽。材料对远场屏蔽效能的测试有多种不同的测试方法，这些方法都具有较高的精确度。由于近场比远场具有更多的场分量，场的结构较复杂不能应用平面波的理论，理论分析较困难，很难得到屏蔽效能的精确度很高的解。
　　作为电磁波屏蔽材料的应用基础研究的一部分，准确测量材料对电磁干扰的抑制性能，特别是研究屏蔽材料与近场的相互作用，是电磁辐射控制材料研制、电磁兼容应用研究的必要手段，具有越来越重要的现实意义。
　　本论文研究材料对近场的屏蔽效能的测试方法以及材料对传导干扰的抑制性能的测试方法。首先介绍了电磁干扰的危害和屏蔽材料的种类与应用情况。对远场和近场情况下材料的屏蔽效能进行了理论推导和分析。研制了10MHz~3GHz的近场电场探针和磁场探针，其中近场磁场探针研制了同轴线和共面波导（CPWG）两种形式的。制作了微带线作为辐射源模拟真实的电路。研制了10MHz~18GHz的同轴线和带状线（Slabline）形式的测试夹具以及相应的过渡结构用于测试材料对传导干扰的抑制性能，研究了材料对近场电场和磁场的屏蔽效能以及材料对传导干扰（传导电流）的抑制性能的测试方法，组建了四套测试系统。利用这四套系统对两种材料进行了测试，取得了良好的效果。在文章最后对系统需要改进的方面做了说明。

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第一章 绪论

1.1课题研究的背景和意义

1.2国内外对电磁干扰的控制方法

1.3屏蔽材料

1.4本文的主要研究内容和结构

第二章 材料对电磁干扰的抑制及测试原理

2.1电磁波入射到介电平面

2.2电磁屏蔽及屏蔽原理

2.3屏蔽效能

2.4传导干扰抑制

2.5材料的电磁干扰抑制性能的测试模型

第三章 测试系统和夹具的研制

3.1接收探针

3.2微带线及位移平台

3.3同轴测试夹具的研制

3.4带状线测试夹具的研制

第四章 测试系统的集成

4.1矢量网络分析仪及校准

4.2近场电场辐射控制性能测试系统

4.3近场磁场辐射控制性能测试系统

4.4材料对传导干扰抑制的测试系统

4.5测试流程

4.6相应的测试软件

第五章 测试结果及分析

5.1测试结果

5.2误差来源分析

5.3小结

第六章 结论

6.1论文的研究内容和获得的成果

6.2对后续研究工作的展望

致谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果