电子装备屏蔽防护评估技术研究

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机箱、机柜和方舱是常用的电子装备,具有一定的电磁屏蔽性能,电磁屏蔽性能的好坏对装备内部的设备或元件具有极其重要的影响。在对电子装备进行研制时,通常是以仿真和以往的测试数据为依据进行设计的,由于缺乏必要的评估手段用于指导电子装备的设计,对其实际屏蔽性能往往不能进行有效的评估,导致生产出来的产品存在很多问题而不能使其达所需要的电磁屏蔽性能,从而必须返修来解决,这样就会造成大量资源的浪费。因此,为了提高电子装备研制效率,将通过实际测试和仿真而获得的影响装备屏蔽性能的因素进行有效的管理,研究装备的屏蔽防护指标体系,同时将研究结果应用于对装备的评估成为急需解决的问题。本文根据电子装备屏蔽防护评估的研究需求,通过理论分析、实际测试和仿真的方法,建立了电子装备屏蔽防护指标体系,研究了各个指标的数据处理方法,并选取了合适的评估方法对以方舱为代表的电子装备进行了评估验证。首先,通过孔缝泄漏原理和电磁拓扑理论对机箱、机柜和方舱三类装备的电磁特性进行了研究,获得了这三类装备的电磁泄漏要素及电磁耦合途径,为指标体系的建立做好了准备。然后,以方舱作为代表,通过分析方舱的电磁防护特性,提出了具有副子指标的指标体系模型;通过导电衬垫电化学腐蚀实验,得出了导电橡胶、金属丝网衬垫和金属弹性衬垫这三类导电衬垫的抗腐蚀能力;利用实际测试以及仿真手段对电子方舱壁板、屏蔽门、通风结构、透光结构、互连结构和空调结构进行了研究,获得了影响这些结构屏蔽效能的具体因素,并以此为基础建立了方舱电磁屏蔽防护指标体系。最后,根据指标的特性,将指标体系子指标层中的各个指标分成了定性指标和定量指标两类,并且通过专家打分法对定性指标进行了量化处理,利用了实际测试和理论分析的方法对定量指标进行数据处理;采用层次分析法确定了各个指标在体系中的权重,然后结合理想点排序法对电子方舱进行综合贴近度计算,得出了各个方案的屏蔽防护性能的优劣性排序,并且通过对电子方舱的实例分析验证了方舱屏蔽防护评估体系与评估方法的有效性和合理性。
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