屏蔽效能的计算

电磁波在穿过屏蔽体时发生衰减是因为能量有了损耗，这种 损耗可以分为两部分：反射损耗和吸收损耗。 电磁波穿过一层屏蔽体时要经过两个界面，因此要发生两次 反射电磁波穿过屏蔽体时的反射损耗等于两个界面上的反射 损耗的总和。
入射波
SE ＝ R1 ＋ R2 ＋ A＋B ＝ R＋ A＋B
场强
B
吸收损耗A R1 R2
考虑分界面对电磁波的多 次反射，单层屏蔽体的有 效传输系数为
μ 2ε 2σ
μ 3 ε 3σ
3
0
图1
L
单 层 平 板 屏 蔽 体
x
T23 e 2 L E1 (0)T12 E3 ( L) T12T23 e 2 L Teff 2 2 L E1 (0) E1 (0) 1 21 23 e 1 21 23 e 2 2 L
2 2 L 2



式中
21 (Z1 Z2 ) (Z1 Z2 ), 23 (Z3 Z2 ) (Z3 Z2 )
当
21 23e 2
2L
1 时，
Etotal E2 (0) 1 21 23e 2 2 L E 2 ( 0) E 2 ( 0)
r H
E1 γ H1
2
T12 ρ21
1
T23
ρ
23
E3
γ
3
H3
2
2.单层屏蔽体的有效传输系数 (1).不计分界面对电磁波的多次反射
Z1 0
图
Z2 L
Z3 x
Teff E3 ( L) / E1 (0)
由图知：E2 (0) E1 (0)T12 ,
因此 式中
Teff
屏蔽的平面波模型
E2 (L) E2 (0)e 2 L ,

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分界面的多次反射效应体现于因子 1 21 23e 2
2L

1
3. 电场和磁场的有效传输系数 令
2Z 3 2Z 2 pE T T Z2 Z 1 Z3 Z2


E1（0）
(1 21 23e 2 2 L )(1 21 23e 2 2 L ) 1 21 23e 2 2 L [1 ( 21 23e 2 2 L ) 2 ] 1 21 23e
2 2 L
E2i（0）
E2（0）
E3 (L) E2 (L)T23
E 3( L) T 12T 23 e 2 L E 1(0)
T12 2Z2 / (Z1 Z2 ), T23 2Z3 / (Z2 Z3 )
(2).计入分界面对电磁波的多次反射
E1（0）
E2i（0）
E2（0）
设E2i(0)为区域2中界面X=0 处沿+X方向（从左向右） 传播的第i次反射波，那么
E3 (L）
E1 γ
2
T12 ρ21
1
T23
ρ
23
E3
γ
3
E21 (0) E2 (0)e 2 L 23 e 2 L 21 H1 E2 (0) 23 21e
2 2 L
H3
2
Z1 0
图
Z2 L
Z3 x
E22 (0) E21(0) 23 21e2 2 L
2 23
E (0)
21e
2 2 L 2

屏蔽的平面波模型
因此，区域2中从X=0处向右传播的所有波的和为：
Etotal E 2 (0) E 21 (0) E 22 (0) E 2 (0) 1 21 23 e

2 2 L

21
23 e
2
E3
γ
3
Z2 0 L
屏蔽的平面波模型
Z3 x
Z
j /( j)
图

j( j)
Tij ,ij 用表示电磁波由区域i向区域j传播时，分界面处的传输
系数和反射系数。
1. 电磁波在屏蔽体x＝0界 面处的传播公式
E1（0）
E2i（0）
E2（0）
E3 (L）
E (0) E (0) E (0)
i r t
E1 γ H1
2
T12 ρ21
1
T23
ρ
23
E3
γ
3
H3
2
H (0) H (0) H (0)
i r t
E r (0) Z1H r (0)
E i (0) Z1H i (0)
Z1 0
图
Z2 L
屏蔽的平面波模型
Z3 x
E t (0) Z2 H t (0)
透射
t E (0) 2Z 2 E T12 i E (0) Z1 Z 2
E3 (L）
Etotal E 2(0)
1 1 21 23e
2 2 L
E1 γ H1
2
T12 ρ21
1
T23
ρ
23
E3
γ
3
H3
2
E1(0)T 12 1 21 23e 2 2 L
Z1 0
Z2 L
Z3 x
图 屏蔽的平面波模型
Etotal沿+x方向传播距离L后形成
第二节 完整屏蔽体屏蔽效能的计算
——导体平板的屏蔽效能
一
单层屏蔽体
1. 电磁波在屏蔽体x＝0界面处的传播公式 2.单层屏蔽体的有效传输系数
3. 电场和磁场的有效传输系数
4. 单层屏蔽体的屏蔽效能
二 多层平板屏蔽体的屏蔽效能
三. 屏蔽效能的计算 1 吸收损耗
2 反射损耗 3 多次反射损耗 四 平面波模型推广到非理想屏蔽结构
距离
一
单层屏蔽体
1
具有下标（ 1,2,3 ）的 μ 、 ε 、E （0） σ分别依次表示各区域中媒 质的磁导率、介电常数和 E1 γ 1 电导率； γ 、 Z 分别依次表 示各区域中平面电磁波的 H1 传播常数、媒质的本征阻 2 Z1 抗，且
E2i（0）
E2（0）
E3 (L）
T12 ρ21
ρ
23
T23 H3
E1（0）
E2i（0）
E2（0）
Etotal e ，它透过区域2和区域3
的分界面，在区域3中X=L
E1 γ H1 Z1 γ 2
μ 1ε 1σ
1
2 L
E3 (L）
T12 ρ21
ρ
1 1 23
T23 H3 Z3 2 γ
2
E3
γ
3
3
处形成E3(L)，
Z2 γ
2
E3 ( L) T23Etotal e 2 L
t H (0) 2Z 2 T12H i H (0) Z1 Z 2
反射
r E (0) Z1 Z 2 E 21 i E (0) Z1 Z 2
E1（0）
E2i（0）
E2（0）
E3 (L）
H (0) Z 2 Z1 21 i H (0) Z1 Z 2