Tải bản đầy đủ (.pdf) (57 trang)

TIỂU LUẬN MÔN: TƯƠNG THÍCH ĐIỆN TỪ: HIỆU QUẢ CHE CHẮN CỦA SUPERALLOY, ALUMINUM VÀ MUMETAL

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.44 MB, 57 trang )

Tiểu luận môn : Tƣơng thích điện từ
HV: Trần Nguyên Độ Lớp CH _ KTĐT K25 Page 1
MỤC LỤC
GIỚI THIỆU 4
CHƢƠNG 1 : TRỞ KHÁNG NỘI CỦA VẬT LIỆU 5
1.1 Trở kháng nội của không khí 6
1.2 Trở kháng nội của kim loại 7
1.3 Độ đâm thâu 7
CHƢƠNG 2: HIỆU QUẢ CHE CHẮN CỦA SUPERALLOY, ALUMINUM VÀ
MUMETAN 9
2.1 Hiệu quả bọc chắn 9
2.1.1 Từ trường 9
2.1.2 Điện trường 9
2.1.3 Sóng phẳng 9
2.1.4 Tính toán hiệu quả bọc chắn 10
2.2 Tổn hao hấp thụ 11
2.2.1 Phương trình 11
2.2.2 Đồ thị 12
2.3 Tổn hao phản xạ 14
2.3.1 Phương trình 15
2.3.2 Đồ thị 17
2.4 Hiệu quả bọc chắn khi tổn hao hấp thụ trên 10 dB 20
2.5 Hệ số hiệu chỉnh phản xạ lại 21
CHƢƠNG 3: CHƢƠNG TRÌNH VÀ KẾT QUẢ 24
3.1Tổn hao hấp thụ 24
3.2Tổn hao phản xạ 28
3.3Hiệu quả bọc chắn khi tổn hao hấp thụ trên 10dB 36
3.4Hệ sô hiệu chỉnh phản xạ lại 40
3.5 Hiệu quả bọc chắn 46
KẾT LUẬN 51
PHỤ LỤC 52


TÀI LIỆU THAM KHẢO 57

Tiểu luận môn : Tƣơng thích điện từ
HV: Trần Nguyên Độ Lớp CH _ KTĐT K25 Page 2
CÁC TỪ VIẾT TẮT

A Absorption Loss (dB)
C Re-Reflection Correction Factor
E Electric field strength (V/m)
EMC Electromagnetic compatibility
EMI Electromagnetic interference
H Magnetic field strength
R Reflection Loss
SE
dB
Shielding Effectiveness (dB)
SE
E
Shielding effectiveness, electric field
SE
H
Shielding effectiveness, magnetic field
SE
Total
Total shielding effectiveness
t Thickness (mils, m, or mm)
Z
m
Intrinsic impedance of metal (ohms)
Z

b
Intrinsic impedance of thin metal (ohms)
Z
air
Intrinsic impedance of air (ohms)
Z
s
source impedance (ohms)
Z
w
Wave impedance
δ Skin depth (cm or m)
ε Permittivity (farads/m)
ε
0
Permittivity of air or space (8,84*10
-12
farads/m)
ε
r
Permittivity relative to air
λ Wavelength (m)
µ Permeability (henries/m)
µ
0
Permeability of air (4Π*
-10
henries/m)
µ
r

Permeability relative to air
ζ Conductivity (mhos/m)
ζ
cu
Conductivity of copper (mhos/m)
ζ
r
Conductivity relative to copper

Tiểu luận môn : Tƣơng thích điện từ
HV: Trần Nguyên Độ Lớp CH _ KTĐT K25 Page 3
DANH MỤC HÌNH VẼ

Số hình
Tên hình
Trang
1
Đồ thị cho tổn hao hấp thụ
13
2a
Đồ thị xác định tổn hao phản xạ cho từ trường
17
2b
Đồ thị xác định tổn hao phản xạ cho điện trường
18
2c
Đồ thị xác định tổn hao phản xạ cho sóng phẳng
19
3
Tổn hao hấp thụ cho từ trường, điện trường, và sóng phẳng

được tính bởi Matlab
26
4
Đồ thị để tính toán tổn hao hấp thụ cho từ trường, điện trường
và sóng phẳng.
27
5
Tổn hao phản xạ đối với từ trường được tính bởi Matlab
30
6
Đồ thị tính tổn hao phản xạ cho từ trường
31
7
Tổn hao phản xạ trong điện trường được tính bởi Matlab
32
8
Đồ thị để tính tổn hao phản xạ cho điện trường
33
9
Tổn hao phản xạ cho sóng phẳng
34
10
Đồ thị để tính tổn hao phản xạ cho sóng phẳng
35
11
Tổng tổn hao trong từ trường
38
12
Tổng tổn hao trong điện trường
38

13
Tổng tổn hao trong sóng phẳng
39
14
Hệ số hiệu chỉnh phản xạ lại trong từ trường
44
15
Hệ số hiệu chỉnh phản xạ lại trong điện trường
44
16
Hệ số hiệu chỉnh phản xạ lại trong sóng phẳng
45
17a
Hiệu quả bọc chắn trong từ trường
48
17b
Hiệu quả bọc chắn trong từ trường đến 200dB
48
18a
Hiệu quả bọc chắn trong điện trường
49
18b
Hiệu quả bọc chắn trong điện trường đến 200dB
49
19a
Hiệu quả bọc chắn trong sóng phẳng
50
19b
Hiệu quả bọc chắn trong sóng phẳng đến 200dB
50




Tiểu luận môn : Tƣơng thích điện từ
HV: Trần Nguyên Độ Lớp CH _ KTĐT K25 Page 4


GIỚI THIỆU


Ngày nay, khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển mạnh mẽ, các sản phẩm đặc biệt là
đối với mạch tích hợp có mật độ tích hợp cao, tần số hoạt động cao, Các mạch tích hợp này
có mức ngưỡng năng lượng phá hủy của chúng thấp, sự phát xạ, độ nhạy cảm của chúng đối
với trường điện từ ngày càng tăng.
Chính vì vậy vấn đề bức xạ , gây nhiễu lẫn nhau giữa các modul trong cùng thiết bị
hoặc các thiết bị lân cân làm ảnh hưởng lẫn nhau cần phải được giải quyết.
Đặt biệt trong ngành công nghiệp hàng không vũ trụ, che chắn điện từ đóng một vai
trò quan trọng và phức tạp trong quá trình thiết kế của bất kỳ phương tiện không gian nào .
Che chắn, nó sẽ ngăn chặn bất kỳ từ trường và điện trường vào và ra . Thiết bị được
bảo vệ theo yêu cầu quy định trong tiêu chuẩn tương thích điện từ .
Trong đề tài này tập trung nghiên cứu hiệu quả che chắn của ba loại vật liệu
superalloy, nhôm, và mumetal có độ dày 0,35*10
-3
inch, được đặt ở khoảng cách một mét từ
nguồn điện từ. Các tần số được khảo sát từ 10Hz đến 1GHz. Các tổn hao được ước lượng một
cách dỡ dàng bằng đồ thị , sau đó tính toán lại bằng Matlab.









Tiểu luận môn : Tƣơng thích điện từ
HV: Trần Nguyên Độ Lớp CH _ KTĐT K25 Page 5

CHƢƠNG 1 : TRỞ KHÁNG NỘI CỦA VẬT LIỆU
Tất cả các vật liệu có trở kháng nội phụ thuộc vào độ dẫn điện, hệ số từ thẩm, và hằng
số điện môi của vật liệu. Sóng điện từ truyền qua vật liệu , trở kháng của sóng gần với trở
kháng nội của vật liệu.
Phương trình tổng quát cho trở kháng nội là:
(1)
Trong đó:
j =
w = 2Πf , đơn vị radians
f : tần số, đơn vị Hz
µ: hệ số từ thẩm của vật liệu, µ=µ
0
µ
r

µ
0 :
hệ số từ thẩm của không khí hoặc chân không , µ
0
= 4Π*10
-7
H/m
µ

r
: hệ số từ thẩm của vật liệu đối với không khí
ζ : điện dẫn của vật liệu, ζ=ζ
cu
ζ
r

ζ
cu
: điện dẫn của đồng ζ
cu
=5,8*10
7
mhos/meter
ζ
r
: điện dẫn của vật liệu đối với đồng.
ε : hằng số điện môi của vật liệu , ε=ε
0
ε
r

ε
0
: hằng số điện môi của không khí hoặc chân không , ε
0
=8,84*10
-12
F/m


ε
r
: hằng số điện môi của vật liệu đối với không khí
Tiểu luận môn : Tƣơng thích điện từ
HV: Trần Nguyên Độ Lớp CH _ KTĐT K25 Page 6
1.1 Trở kháng nội của không khí
Trong việc xác định trở kháng nội của không khí, mặc dù jwε là nhỏ, điện dẫn ζ nhỏ
hơn nhiều so với jwε, gần bằng không. Vì vậy, đối với trở kháng của không khí, phương trình
(1) sẽ trở thành:
Z
air
=377ohms
Sóng điện từ truyền qua không khí ở một khoảng cách (r) từ nguồn, nơi r ≥ , gọi là
trường xa có trở kháng bằng Z
air.
Trong trường gần, nơi r ≤ , trở kháng sóng phụ thuộc vào trở kháng nguồn và
khoảng cách từ nguồn.
Giả sử khoảng cách từ nguồn là nhỏ so với bước sóng (λ), trở kháng sóng trở thành:
Z
w
= =k377 ohms
Trong đó:
E: cường độ điện trường (V/m)
H: cường độ từ trường (A/m)
k=1, nếu r ≥
k= , nếu nguồn có trở kháng cao và r ≤
Nhưng Z
W
không thể vượt quá trở kháng nguồn.
k= , nếu nguồn có trở kháng thấp và r ≤

Tiểu luận môn : Tƣơng thích điện từ
HV: Trần Nguyên Độ Lớp CH _ KTĐT K25 Page 7
Nhưng Z
W
không thể nhỏ hơn trở kháng nguồn.
1.2 Trở kháng nội của kim loại
Trong việc xác định trở kháng nội của một kim loại, có điện dẫn cao ζ >> wε. Giả
định độ dày của kim loại (t) lớn hơn ba lần so với độ đâm thâu (t >> 3δ), trở kháng nội của
kim loại (Z
m
) của phương trình (1) trở thành:
Z
m
= ohms/square
hoặc trong quan hệ tương đối so với đồng:
Z
m
=369 micro-ohms/square
Z
M
cũng có thể được biểu diễn theo độ đâm thâu (δ) cho bất kì kim loại nào:
Z
m
= ohms/square
Trong đó
δ= meters
1.3 Độ đâm thâu
Độ đâm thâu là độ dày của kim loại mà biên độ của dòng điện tại bất kỳ tần số nào
đều bị suy giảm đến 1/e (37%) của cường độ dòng điện tại bề mặt. Ở độ đâm thâu 2 , dòng
điện bị suy giảm đến 1/e

2
(14%). Vì vậy, 63% (1-1/e ) dòng điện chạy qua giữa bề mặt kim
loại và độ đâm thâu 1, 86% (1-1/e
2
) giữa bề mặt và độ đâm thâu 2, vv và lên đến 99% tại độ
đâm thâu 5. Nếu độ dày của kim loại nhỏ hơn độ dày trên, trở kháng của nó rõ ràng là cao
hơn so với Zm được tính toán.
Tiểu luận môn : Tƣơng thích điện từ
HV: Trần Nguyên Độ Lớp CH _ KTĐT K25 Page 8
Đối với kim loại mỏng trở kháng nội (Z
B
) trở thành:
Z
B
= ohms/square cho bất kỳ giá trị của t/δ
Đối với t/δ << 1
Z
B
= = = ohms/square
Hoặc
Z
B
= ohms/square
Tỷ số (K) của trở kháng sóng và trở kháng kim loại được sử dụng để xác định các
thành phần phản xạ trong các phương trình hiệu quả che chắn trong phần tiếp theo.
K = cho t > 3δ

K = cho t < 3δ









Tiểu luận môn : Tƣơng thích điện từ
HV: Trần Nguyên Độ Lớp CH _ KTĐT K25 Page 9

CHƢƠNG 2: HIỆU QUẢ CHE CHẮN CỦA SUPERALLOY,
ALUMINUM VÀ MUMETAN
2.1 Hiệu quả bọc chắn
2.1.1 Từ trƣờng
Về từ trường, nguyên tắc Faraday không áp dụng, Tuy nhiên, vật liệu từ tính có độ từ
thẩm cao (μ >> 1) và độ dày lớn có thể tạo ra sự suy giảm từ trường .
Mặt khác, vật liệu dẫn điện mỏng có hệ số từ thẩm thấp cũng có khả năng cung cấp che
chắn hiệu quả đối với từ trường. Lá chắn làm bằng vật liệu dẫn, do từ trường thay đổi mà
tạo ra dòng xoáy trên lá chắn tạo hiệu quả che chắn. Dòng điện xoáy này chống lại sự biến
thiên của từ trường định hướng bên trong lá chắn. Kết quả là, khi tần số tăng, hiệu quả che
chắn sẽ tăng lên tương ứng.
2.1.2 Điện trƣờng
Theo nguyên tắc Faraday, điện trường bên trong vật dẫn điện, hình cầu gần như bằng
không.
Độ dày của lá chắn đóng một vai trò không đáng kể khi các electron tự do đi lại trong vật
liệu dẫn điện.
2.1.3 Sóng phẳng
Xét sóng phẳng là từ trường và điện trường để được phát triển một cách đầy đủ, trong trường
hợp này:
=377 Ω


Tiểu luận môn : Tƣơng thích điện từ
HV: Trần Nguyên Độ Lớp CH _ KTĐT K25 Page 10
Để đạt được điều kiện này, khoảng cách đến nguồn bức xạ cần phải đủ xa, hay nói cách
khác, ở khu vực trường xa. Cả từ trường và điện trường đều giảm biên độ là 20 dB nếu
khoảng cách được tăng lên gấp mười lần.
Trong khu vực trường gần, hiệu quả che chắn phải được xem xét riêng đối với từ trường
và điện trường. Tỷ lệ giữa các trường phụ thuộc vào khoảng cách từ nguồn bức xạ. Từ trường
điều khiển trường gần khi nguồn có trở kháng thấp, ngược lại điện trường điều khiển khi các
nguồn có trở kháng cao. Khi khoảng cách tới nguồn là λ/2π, trở kháng sóng là 377Ω, và giảm
tuyến tính với khoảng cách λ / 2.
2.1.4 Tính toán hiệu quả bọc chắn.
Hiệu quả bọc chắn cho thấy khả năng của vật liệu kim loại bảo vệ, chống lại các trường
điện từ bên ngoài và là rào cản ngăn chặn các trường bên trong làm hư hại các thiết bị
khác.Các thành phần của nó bao gồm tổn hao hấp thụ, tổn hao phản xạ, và hệ số hiệu chỉnh
phản xạ lại.


Tiểu luận môn : Tƣơng thích điện từ
HV: Trần Nguyên Độ Lớp CH _ KTĐT K25 Page 11
trong đó:
SE: Hiệu quả bọc chắn
A: Tổn hao hấp thụ
R: Tổn hao phản xạ
C: Hệ số hiệu chỉnh phản xạ lại
Cuối cùng, hiệu quả bọc chắn hoàn toàn của một tấm kim loại là tổng hợp của ba yếu tố,
tổn hao hấp thụ , tổn hao phản xạ và hệ số hiệu chỉnh phản xạ lại. Việc tính toán phải được áp
dụng cho tất cả ba lĩnh vực, điện trường, từ trường, và sóng phẳng .
2.2 Tổn hao hấp thụ
2.2.1 Phƣơng trình
Tổn hao hấp thụ được tính toán trước vì tất cả ba lĩnh vực có tổn hao hấp thụ giống hệt

nhau. Phương trình tổn hao hấp thụ là một hàm của đặc trưng bọc chắn EMI của kim loại
được sử dụng (như trong Phụ lục B) và độ dày của tấm chắn:

trong đó:
K
1
=131,4 nếu l đơn vị là mét
K
1
=3.34 nếu l đơn vị là inches
l : độ dày của bọc chắn
µ
r
: hệ số từ thẩm
g
r
: hệ số điện dẫn
Tiểu luận môn : Tƣơng thích điện từ
HV: Trần Nguyên Độ Lớp CH _ KTĐT K25 Page 12
Các kết quả tính toán áp dụng cho từ trường, điện trường, và sóng phẳng được xác định ở
đồ thị. Để xác định vật liệu che chắn thích hợp cho việc sử dụng, kim loại có thể được lựa
chọn theo hệ số từ thẩm và điện dẫn đỡ cho tổn hao hấp thu thích hợp.
Bảng 1 tại phụ lục B mô tả đặc điểm che chắn EMI tương đối, trong đó có độ từ thẩm
và độ dẫn điện tương đối của các kim loại.
2.2.2 Đồ thị
Tiểu luận môn : Tƣơng thích điện từ
HV: Trần Nguyên Độ Lớp CH _ KTĐT K25 Page 13

Hình 1 : Đồ thị cho tổn hao hấp thụ


Tiểu luận môn : Tƣơng thích điện từ
HV: Trần Nguyên Độ Lớp CH _ KTĐT K25 Page 14
Để sử dụng đồ thị tổn hao hấp thụ , làm theo các bước sau :
1. Nhân hệ số từ thẩm và điện dẫn của kim loại và xác định vị trí kết quả trên thang
chia bên phải của đồ thị (trục Permeability*Conductivity).
2. Vẽ một đường thẳng từ vị trí đó với độ dày mong muốn trên thang độ dày
của đồ thị. Chú ý đường này sẽ cắt qua đường giữa hệ số từ thẩm-điện dẫn và
đường độ dày. Đây gọi là đường trục.
3. Từ điểm cắt trên đường trục, vẽ 1 đường khác đến giá trị tần số cần bọc chắn trên
trục tần số ở phía bên trái của đồ thị.
4. Tại điểm mà đường vẽ cắt nhau với thang chia tổn hao hấp thụ là ước tính được
tổn hao hấp thụ của vật liệu kim loại được sử dụng.
Trong trường hợp này, chỉ có tổn hao hấp thụ là chưa biết, và tính toán được thực hiện
trong một phạm vi tần số. Do đó, tổn hao hấp thụ cũng có một loạt các giá trị. Điều
này cũng áp dụng cho đồ thị tổn hao phản xạ.
2.3 Tổn hao phản xạ
Tổn hao phản xạ của một tấm chắn lắp ghép , tổn hao phản xạ của một đường truyền. Nó
đạt đến đỉnh khi trở kháng của điện từ trường cao hơn nhiều hoặc thấp hơn so với trở kháng
của tấm chắn.
Trong trường hợp tổn hao phản xạ là thấp, kim loại có độ từ thẩm cao hơn và tăng độ dày
có thể được sử dụng để tăng cường hiệu quả che chắn.
Trong từ trường, trở kháng của tấm chắn và trở kháng của trường là gần cân bằng ở
tần số thấp. Điều này tạo ra sự tổn hao phản xạ ở mức tối thiểu. Khi tăng tần số, làm tăng
tổn hao phản xạ trong từ trường. Do đó,tổn hao phản xạ gần như tỷ lệ thuận với tần số.
Trong điện trường , tần số cao , trở kháng của tấm chắn và trường là cân bằng, và tổn hao
phản xạ trở nên nhỏ hơn. Do đó, tổn hao phản xạ gần như tỉ lệ nghịch với tần số trong điện
trường.

Tiểu luận môn : Tƣơng thích điện từ
HV: Trần Nguyên Độ Lớp CH _ KTĐT K25 Page 15

2.3.1 Phƣơng trình.
Mỗi trường có phương trình tổn hao phản xạ riêng biệt. Đối với từ trường, các phương trình
là:


Trong đó:
C1= 0,0117 nếu r tính theo đơn vị mét
C1= 0,462 nếu r tính theo đơn vị inches
C2= 5,35 nếu r tính theo đơn vị mét
C2= 0,136 nếu r tính theo đơn vị inches
r: là khoảng cách từ nguồn điện từ đến bọc chắn
f: tần số
µ
r
: hệ số từ thẩm
g
r
: điện dẫn
Phương trình tổn hao phản xạ sử dụng ở đây là dành cho từ trường trở kháng thấp. Đây
được xem là trường gần, trong đó r là khoảng cách từ nguồn điện từ, nhỏ hơn bước sóng λ
của từ trường chia 2π (r <λ/2π). Không giống như tổn hao hấp thụ mà phụ thuộc vào độ dày
bọc chắn, tổn hao phản xạ phụ thuộc vào khoảng cách từ nguồn điện từ

Tiểu luận môn : Tƣơng thích điện từ
HV: Trần Nguyên Độ Lớp CH _ KTĐT K25 Page 16
Đối với điện trường, phương trình là:
.
Trong đó:
C3 = 322 nếu r tính theo đơn vị mét
C3= 354 nếu r tính theo đơn vị inches

r: là khoảng cách từ nguồn điện từ đến bọc chắn
f: tần số
µ
r
: hệ số từ thẩm
g
r
: điện dẫn
Đối với sóng phẳng , phương trình là:

Trong đó:
f: tần số
µ
r
: hệ số từ thẩm
g
r
: điện dẫn



Tiểu luận môn : Tƣơng thích điện từ
HV: Trần Nguyên Độ Lớp CH _ KTĐT K25 Page 17

2.3.2 Đồ thị:
Hình 2a, đồ thị xác định tổn hao phản xạ trong từ trường. Hình 2b, đồ thị xác định tổn
hao phản xạ trong điện trường, và 2c đồ thị xác định tổn hao phản xạ trong sóng phẳng.

Hình 2a: Đồ thị xác định tổn hao phản xạ cho từ trường




Tiểu luận môn : Tƣơng thích điện từ
HV: Trần Nguyên Độ Lớp CH _ KTĐT K25 Page 18



Hính 2b: Đồ thị xác định tổn hao phản xạ cho điện trường
Tiểu luận môn : Tƣơng thích điện từ
HV: Trần Nguyên Độ Lớp CH _ KTĐT K25 Page 19

Hình 2c: Đồ thị xác định tổn hao phản xạ cho sóng phẳng
Các tiến trình vẽ để ước tính tổn hao phản xạ trên đồ thị làm tương tự như tôn hao hấp thụ.
Từ trường và điện trường có các quy trình giống hệt nhau.
Sóng phẳng không phụ thuộc vào khoảng cách giữa các nguồn điện từ đến bọc chắn, do
đó, đơn giản hoá quá trình này.
Từ trƣờng và Điện trƣờng:
1. Xác định tỷ số điện dẫn chia cho hệ số từ thẩm của kim loại và xác định vị trí kết quả
trên thang đo của đồ thị ở bên phải .
Tiểu luận môn : Tƣơng thích điện từ
HV: Trần Nguyên Độ Lớp CH _ KTĐT K25 Page 20
2. Dựa vào khoảng cách từ nguồn EM tới bọc chắn, xác định vị trí trên thang đo tương
ứng với khoảng cách giữa nguồn EM và bọc chắn.
3. Vẽ một đường giữa các địa điểm được tìm thấy trên bước 1 và 2. Chú ý rằng đường
này cắt ngang qua đường điện dẫn _ hệ số phản xạ với đường khoảng cách . Đây là
đường trục cho đồ thị này.
4. Từ điểm giao nhau của đường trục và đường vẽ, vẽ một đường khác đến trục tần số
mà bọc chắn sẽ che chắn trong phạm vi tần số .
5. Điểm giao cắt với thang đo tổn hao phản xạ được ước tính là tổn hao phản xạ của vật
liệu kim loại được sử dụng.

Sóng phẳng
1. Xác định tỷ số điện dẫn chia cho hệ số từ thẩm của kim loại và xác định vị trí kết quả
trên thang đo trên đồ thị ở bên phải .
2. Vẽ một đường từ đó đến tần số mà bọc chắn sẽ che chắn trên thang đo tần số ở phía
bên trái của đồ thị.
3. Điểm giao cắt với thang đo tổn hao phản xạ , ta ước tính được tổn hao phản xạ của
vật liệu kim loại được sử dụng.
Trong trường hợp này, chỉ có tổn hao phản xạ là chưa biết, và tính toán được thực hiện
trong phạm vi tần số. Do đó, tổn hao phản xạ đã có một loạt các giá trị.
2.4 Hiệu quả bọc chắn khi tổn hao hấp thụ trên 10 dB
Khi tổn hao hấp thụ lớn hơn 10 dB, năng lượng phản xạ không thể xâm nhập qua bọc
chắn, ta thấy rằng việc tính toán các yếu tố phản xạ lại là không cần thiết. Do đó, tổng tổn
hao của hiệu quả bọc chắn trong cả ba trường hợp nếu tổn hao hấp thu lớn hơn 10 dB có thể
được tính toán bằng cách tổng hợp các tổn hao hấp thụ và tổn hao phản xạ.
Tiểu luận môn : Tƣơng thích điện từ
HV: Trần Nguyên Độ Lớp CH _ KTĐT K25 Page 21

Trong đó:
A: Tồn hao hấp thụ
R: Tổn hao phản xạ
Lưu ý: Tổng tổn hao là hiệu quả bọc chắn nếu tổn hao hấp thu lớn hơn 10dB.
Tuy nhiên, từ kết quả của các tính toán như trong phần kết quả , tổn hao hấp thụ của từng
kim loại vượt quá 10 dB trong khoảng tần số nhất định, thể hiện khả năng của năng lượng
phản xạ xuyên qua che chắn. Điều này đòi hỏi sự tính toán các hệ số hiệu chỉnh phản xạ lại.
2.5 Hệ số hiệu chỉnh phản xạ lại
Phương trình cho hệ số hiệu chỉnh phản xạ lại, C

Trong đó:
A: Tổn hao hấp thụ
Г: Hệ số phản xạ hai biên

Trong ba vùng trường có hệ số phản xạ tại hai biên , Г được đưa ra trong các điều kiện của
các tham số tính toán ban đầu, m. .
Phương trình cho từ trường:
Tiểu luận môn : Tƣơng thích điện từ
HV: Trần Nguyên Độ Lớp CH _ KTĐT K25 Page 22


Trong đó:
r: Khoảng cách từ nguồn điện từ đến bọc chắn
f: tần số
µ
r
: hệ số từ thẩm
g
r
: điện dẫn
Phương trình cho điện trường:

Trong đó:
r: Khoảng cách từ nguồn điện từ đến bọc chắn
f: tần số
µ
r
: hệ số từ thẩm
Tiểu luận môn : Tƣơng thích điện từ
HV: Trần Nguyên Độ Lớp CH _ KTĐT K25 Page 23
g
r
: điện dẫn
Phương trình cho sóng phẳng:


Trong đó:
r: Khoảng cách từ nguồn điện từ đến bọc chắn
f: tần số
µ
r
: hệ số từ thẩm
g
r
: điện dẫn
Bằng cách sử dụng hệ số phản xạ lại thích hợp tại hai biên, Γ, và tham số tính toán ban
đầu, m, các yếu tố điều chỉnh phản xạ lại phù hợp tương ứng cho mỗi trường hợp được tính
toán để điều chỉnh hiệu quả che chắn đúng đắn.
Như thiết lập trước đó, các yếu tố điều chỉnh phản xạ lại là cần thiết cho tổn hao hấp thụ
ít hơn 10 dB để ngăn chặn năng lượng phản xạ xâm nhập qua bọc chắn.





Tiểu luận môn : Tƣơng thích điện từ
HV: Trần Nguyên Độ Lớp CH _ KTĐT K25 Page 24

CHƢƠNG 3: CHƢƠNG TRÌNH VÀ KẾT QUẢ
3.1 Tổn hao hấp thụ
Các phần tổn hao hấp thụ được tính bởi Matlab sau khi nhập các điều kiện ban đầu. Đồ
thị này áp dụng cho tất cả ba lĩnh vực là từ trường, điện trường và sóng phẳng.

Chƣơng trình:
% Clear Output Windows

clear all;
clc;
% Frequency Range
Freq=10:10e4:1e9; %Frequencies used for Plots
%Freq = [1e1 5e1 1e2 5e2 1e3 5e3 1e4 5e4 1e5 5e5 1e6 5e6 1e7 5e7 1e8 5e8 1e9];
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% Absorption Loss for all Fields
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
K1 = 3.34; %Constant = 131.4 if l is meters; 3.34 if l is inches
l = 0.00035; %Thickness in inches
% Superalloy Parameters
SA_ur = 1e5; %Permability
SA_gr = 0.023; %Conductivity
% Aluminum Parameters
Al_ur = 1; %Permability
Al_gr = 0.53; %Conductivity
% Mumetal Parameters
Mu_ur = 2e4; %Permability
Tiểu luận môn : Tƣơng thích điện từ
HV: Trần Nguyên Độ Lớp CH _ KTĐT K25 Page 25
Mu_gr = 0.0289; %Conductivity
% Absorption Loss Equations
A_SA = K1 * l * sqrt(Freq * SA_ur * SA_gr);
A_Al = K1 * l * sqrt(Freq * Al_ur * Al_gr);
A_Mu = K1 * l * sqrt(Freq * Mu_ur * Mu_gr);
% Plot Absorption Loss
figure (1);
loglog(Freq, A_SA, Freq, A_Al, Freq, A_Mu);
grid on;
title('Absorption Loss');

xlabel('Freqency (Hz)');
ylabel('Absorption Loss (dB)');
legend('Superalloy', 'Aluminum', 'Mumetal', -1);











×