一種電磁屏蔽吸波板和電磁屏蔽及吸波方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電磁屏蔽吸波板和電磁屏蔽及吸波 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著無線通信及電子技術(shù)的飛速發(fā)展，空間電磁環(huán)境越來越復(fù)雜，電磁輻射越來 越多。在某些特殊要求的環(huán)境下，比如實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，保密部門環(huán)境以及對電磁輻射要求較高 的居住環(huán)境等需要對電磁波進(jìn)行屏蔽。
[0003] 為了滿足電磁屏蔽的要求，一般需要用良導(dǎo)體的金屬板對待屏蔽空間進(jìn)行包裹。 其中，可以將電磁波在良導(dǎo)體的金屬板中的傳輸距離定義為穿透深度S，其可以按照如下 公式⑴和（2)確定： 「00041
(1)
[0005] ω= 2πf； (2)
[0006] 其中，〇為某介質(zhì)的電導(dǎo)率，μ為某介質(zhì)的磁導(dǎo)率，ω為待屏蔽的電磁波的角速 度，f為待屏蔽的電磁波的頻率。此處某介質(zhì)為良導(dǎo)體的金屬板。
[0007] 通過上述公式（1)和⑵可以計算出頻率為90MHz(廣播頻率的低頻段）的電磁 波在銅介質(zhì)中的穿透深度S為7μπι，當(dāng)屏蔽60dB時需要厚度為7δ=50μπι。頻率越高 的電磁波的穿透深度越小。
[0008] 而對于需要透氣的待屏蔽空間，目前主要是加裝波導(dǎo)板來實(shí)現(xiàn)空氣的交換。其中， 波導(dǎo)板由多個波導(dǎo)管組成，根據(jù)波導(dǎo)理論，波導(dǎo)管存在一個截止頻率，當(dāng)電磁波的頻率低于 波導(dǎo)板的截止頻率時，電磁波就被截止或衰減而不能傳輸，該特性與高通濾波器相似。在電 磁波屏蔽方案中，使用最多的是截面為六角形的波導(dǎo)管。如圖1所示，為截面為六角形的波 導(dǎo)管的不意圖。
[0009] 截面為六角形的波導(dǎo)管的截止頻率如下公式（3)所示：
[0010]
(3)
[0011] 其中，f。為截面為六角形的波導(dǎo)管的截止頻率，W為六角形蜂窩內(nèi)切圓直徑。
[0012] 工程上為了保證屏蔽效果，實(shí)際屏蔽的最高頻率乙會小于f。，一般取f。= (5~ 10)t，波導(dǎo)管的長度L一般取L彡3W。
[0013]另外，除了對電磁波進(jìn)行屏蔽之外，在某些場景下還需要達(dá)到吸波的效果，即對電 磁波進(jìn)行吸收，目前對于要滿足吸波要求的場景主要時通過特殊的吸波材料來實(shí)現(xiàn)電磁波 的吸收。
[0014] 然而，無論是采用良導(dǎo)體的金屬板，波導(dǎo)板，還是吸波材料，都會導(dǎo)致被屏蔽空間 的透光性較差，因此目前的電磁波屏蔽和吸波方案均不能滿足對透光要求較高的場合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種電磁屏蔽吸波板和電磁屏蔽及吸波方法，用以解決現(xiàn)有技 術(shù)中存在的被屏蔽空間的透光性較差的問題。
[0016] 本發(fā)明實(shí)施例采用以下技術(shù)方案：
[0017] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電磁屏蔽吸波板，包括：
[0018] 由透明材料制作而成的板體，所述板體內(nèi)形成有密封腔體，所述密封腔體內(nèi)填充 有能夠屏蔽和吸收電磁波的透明導(dǎo)電介質(zhì)。
[0019] 其中，所述密封腔體的填充寬度d不小于待屏蔽的電磁波在所述透明導(dǎo)電介質(zhì)中 的傳播距離z;以及，
[0020] 所述z根據(jù)eαz確定，其中：
[0021] 所述e°z為所述待屏蔽的電磁波在所述透明導(dǎo)電介質(zhì)中傳播時的振幅因子，其根 據(jù)預(yù)先設(shè)置的待屏蔽的電磁波的衰減倍數(shù)確定；
[0022] 所述α為所述待屏蔽的電磁波在所述透明導(dǎo)電介質(zhì)中傳播時的衰減常數(shù)，其根 據(jù)如下公式確定：
[0023]
[0024] ω= 2πt'；
[0025] 其中，所述〇為所述透明導(dǎo)電介質(zhì)的電導(dǎo)率，所述μ為所述透明導(dǎo)電介質(zhì)的磁導(dǎo) 率，所述ω為待屏蔽的電磁波的角速度，所述f為待屏蔽的電磁波的頻率；所述ε為所述 透明導(dǎo)電介質(zhì)的介電常數(shù)。
[0026] 其中，所述透明導(dǎo)電介質(zhì)為：
[0027] 電解質(zhì)溶液。
[0028] 本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種電磁屏蔽及吸波方法，包括：
[0029] 在待屏蔽空間需要透光的部分，加裝電磁屏蔽吸波板，以屏蔽和吸收電磁波；所述 電磁屏蔽吸波板包括：由透明材料制作而成的板體，所述板體內(nèi)形成有密封腔體，所述密封 腔體內(nèi)填充有能夠屏蔽和吸收電磁波的透明導(dǎo)電介質(zhì)。
[0030] 其中，在待屏蔽空間需要透光的部分，加裝電磁屏蔽吸波板，具體包括：
[0031] 在待屏蔽空間需要透光的部分，加裝至少兩塊所述電磁屏蔽吸波板；其中，所述電 磁屏蔽吸波板之間使用金屬邊框進(jìn)行拼接。
[0032] 其中，所述密封腔體的填充寬度d不小于待屏蔽的電磁波在所述透明導(dǎo)電介質(zhì)中 的傳播距離z;以及，
[0033] 所述z根據(jù)eαz確定，其中：
[0034] 所述e°z為所述待屏蔽的電磁波在所述透明導(dǎo)電介質(zhì)中傳播時的振幅因子，其根 據(jù)預(yù)先設(shè)置的待屏蔽的電磁波的衰減倍數(shù)確定；
[0035] 所述α為所述待屏蔽的電磁波在所述透明導(dǎo)電介質(zhì)中傳播時的衰減常數(shù)，其根 據(jù)如下公式確定：
[0036]
[0037] ω=ζπt；
[0038] 其中，所述〇為所述透明導(dǎo)電介質(zhì)的電導(dǎo)率，所述μ為所述透明導(dǎo)電介質(zhì)的磁導(dǎo) 率，所述ω為待屏蔽的電磁波的角速度，所述f為待屏蔽的電磁波的頻率；所述ε為所述 透明導(dǎo)電介質(zhì)的介電常數(shù)。
[0039] 本發(fā)明實(shí)施例的有益效果如下：
[0040] 本發(fā)明實(shí)施例中，通過在待屏蔽空間需要透光的部分，加裝電磁屏蔽吸波板，其 中，電磁屏蔽吸波板是由透明材料制作而成的板體，板體內(nèi)形成有密封腔體，且密封腔體內(nèi) 填充有能夠屏蔽和吸收電磁波的透明導(dǎo)電介質(zhì)，因此不僅可以有效的屏蔽和吸收電磁波， 還大大增加了需要屏蔽電磁波的空間的透光性。
【附圖說明】
[0041] 圖1為截面為六角形的波導(dǎo)管的示意圖；
[0042] 圖2為電磁波在導(dǎo)電介質(zhì)中的傳輸示意圖；
[0043] 圖3為某些電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)率隨濃度變化的示意圖；
[0044] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電磁屏蔽吸波板的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的被屏蔽空間的透光性較差的問題，本發(fā)明實(shí)施例中對 電磁波的特性進(jìn)行了深入研究。
[0046] 首先，在均勻的導(dǎo)電介質(zhì)中，電磁波滿足波動方程（4):
[0047] 、 …
⑷
[0048] 其中，▽_為哈密頓算子，Υ為傳播常數(shù)，Ε為電場強(qiáng)度；
[0049] 而Υ的復(fù)數(shù)形式7
[0050] 其中，ω為電磁波的角速度，μ為導(dǎo)電介質(zhì)的磁導(dǎo)率，σ為導(dǎo)電介質(zhì)的電導(dǎo)率，ε 為導(dǎo)電介質(zhì)的介電常數(shù)，ε。為導(dǎo)電介質(zhì)的等效復(fù)介電常數(shù)。
[0051] 如圖2所示，為電磁波在導(dǎo)電介質(zhì)中的傳輸示意圖，其中，水平方向?yàn)棣戚S。假定 電磁波是沿+ζ軸方向傳播的均勻電磁波，且電場只有Εχ分量（即X軸上的電場強(qiáng)度），由 于Υ為復(fù)數(shù)，因此令Y=a+jβ，則波動方程⑷的解如公式（5)所示：
[0052] E=exEMe〇zejPz ； (5)
[0053] 其中，EM為待屏蔽的電磁波在x軸方向的幅度分量；eαζ是待屏蔽的電磁波在導(dǎo) 電介質(zhì)中傳播時的振幅因子，其根據(jù)預(yù)先設(shè)置的待屏蔽的電磁波的衰減倍數(shù)來確定是 待屏蔽的電磁波在導(dǎo)電介質(zhì)中的傳播距離，而eαζ表示待屏蔽的電磁波的振幅隨傳播距離ζ的增加而呈指數(shù)衰減，α為衰減常數(shù)；e#z是相位因子，β為相位常數(shù)。