HIỆU QUẢ CHE CHẮN CỦA SUPERALLOY, ALUMINUM VÀ MUMETAL MỤC LỤC GIỚI THIỆU 4 CHƯƠNG 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 CHƯƠNG 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 CHƯƠNG 3: CHƯƠNG 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 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 SEdB Shielding Effectiveness (dB) SEE Shielding effectiveness, electric field SEH Shielding effectiveness, magnetic field SETotal Total shielding effectiveness t Thickness (mils, m, or mm) Zm Intrinsic impedance of metal (ohms) Zb Intrinsic impedance of thin metal (ohms) Zair Intrinsic impedance of air (ohms) Zs source impedance (ohms) Zw Wave impedance δ Skin depth (cm or m) ε Permittivity (farads/m) ε0 Permittivity of air or space (8,84*10-12 farads/m) εr Permittivity relative to air λ Wavelength (m) µ Permeability (henries/m) µ0 Permeability of air (4Π*-10 henries/m) µr Permeability relative to air σ Conductivity (mhos/m) σ cu Conductivity of copper (mhos/m) σ r Conductivity relative to copper 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 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*10-3inch, 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.
Trang 1MỤC LỤC
Trang 2CÁC TỪ VIẾT TẮT
C Re-Reflection Correction Factor
SEdB Shielding Effectiveness (dB)
SEE Shielding effectiveness, electric field
SEH Shielding effectiveness, magnetic field
SET otal Total shielding effectiveness
Zair Intrinsic impedance of air (ohms)
Trang 33 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
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
10 Đồ thị để tính tổn hao phản xạ cho sóng phẳng 35
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
17b Hiệu quả bọc chắn trong từ trường đến 200dB 48
18b Hiệu quả bọc chắn trong điện trường đến 200dB 49
19b Hiệu quả bọc chắn trong sóng phẳng đến 200dB 50
Trang 4GIỚI THIỆU
Ngày nay, khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển mạnh mẽ, các sản phẩm đ ặc 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*10-3inch, 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
Trang 5CHƯƠNG 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:
µr : hệ số từ thẩm của vật liệu đối với không khí
ζ : điện dẫn của vật liệu, ζ=ζcuζr
ζcu: điện dẫn của đồng ζc u=5,8*107 mhos/meter
ζr : điện dẫn của vật liệu đối với đồng
ε : hằng số điện môi của vật liệu , ε=ε0εr
ε0: hằng số điện môi của không khí hoặc chân không , ε0=8,84*10-12 F/m
εr: hằng số điện môi của vật liệu đối với không khí
Trang 61.1 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:
k= , nếu nguồn có trở kháng cao và r ≤ Nhưng ZW không thể vượt quá trở kháng nguồn
k= , nếu nguồn có trở kháng thấp và r ≤
Trang 7Nhưng ZW 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 (Zm) của phương trình (1) trở thành:
(14%) Vì vậy, 63% (1-1/e ) dòng điện chạy qua giữa bề mặt kim loại và độ đâm thâu 1, 86% (1-1/e2) 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
Trang 8Đối với kim loại mỏng trở kháng nội (ZB) trở thành:
ZB= ohms/square cho bất kỳ giá trị của t/δ
Trang 9CHƯƠNG 2: HIỆU QUẢ CHE CHẮN CỦA SUPERALLOY,
Trang 10Để 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 kho ảng 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 hi ệu 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
Trang 11trong 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 c ủa 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 Phương 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:
Trang 12Các 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
Trang 13Hình 1 : Đồ thị cho tổn hao hấp thụ
Trang 14Để 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 lo ại 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
Trang 152.3.1 Phương 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
Trang 16Đối 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
Trang 18Hính 2b: Đồ thị xác định tổn hao phản xạ cho điện trường
Trang 19Hình 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 trường và Điện trường:
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
Trang 202 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 c ắt 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 c ủa đường trục và đường vẽ, vẽ một đường khác đến trục tần số
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
Trang 21Trong đó:
A: Tồn hao hấp thụ
R: Tổ n 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
Trang 23Như 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
Trang 24CHƯƠNG 3: CHƯƠNG TRÌNH VÀ KẾT QUẢ
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
Trang 25Mu_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
Trang 27Hình 4 Đồ thị để tính toán tổn hao hấp thụ cho từ trường, điện trường và sóng phẳng
Qua việc kiểm tra cả hai hình 3 và 4, ta thấy rằng phương trình toán học và kết quả trên
đồ thị giống nhau và có thể thực hiện một cách độc lập, và tổn hao hấp thụ được xác định
Trang 28đúng và chính xác Ngoài ra, cả hai hình tổn hao hấp thụ của nhôm là nhỏ nhất, làm cho nó
dễ bị tổn thương nhất đối với năng lượng phản xạ lại Như vậy, cả ba vật liệu phải sử dụng
hệ số hiệu chỉnh phản xạ lại , đặc biệt là nhôm sẽ dựa vào hệ số này cho phạm vi rộng nhất của tần số
% = 0.462 if r is inches
C2 = 5.35; %Coefficient for Magnetic = 5.35 if r is meters
% = 0.136 if r is inches
C3 = 322;
r = 1; %Distance from EM Source to Shield in meters
% Reflection Loss for Magnetic Field
Rm_SA = 20 * log10((C1 / (r * sqrt((Freq * SA_gr) / SA_ur))) +
(C2 * (r * sqrt((Freq * SA_gr) / SA_ur))) + 0.354);
Rm_Al = 20 * log10((C1 / (r * sqrt((Freq * Al_gr) / Al_ur))) +
(C2 * (r * sqrt((Freq * Al_gr) / Al_ur))) + 0.354);
Rm_Mu = 20 * log10((C1 / (r * sqrt((Freq * Mu_gr) / Mu_ur))) +
(C2 * (r * sqrt((Freq * Mu_gr) / Mu_ur))) + 0.354);
% Plot Reflection Loss for Magnetic Field
figure(2);
semilogx(Freq, Rm_SA, Freq, Rm_Al, Freq, Rm_Mu);
Trang 29grid on;
title('Reflection Loss For Magnetic Field');
xlabel('Freqency (Hz)');
ylabel('Reflection Loss (dB)');
legend('Superalloy', 'Aluminum', 'Mumetal', -1);
% Reflection Loss For Electric Field
Re_SA = C3 - (10 * log10((SA_ur * Freq.^3 * r.^2) /SA_gr));
Re_Al = C3 - (10 * log10((Al_ur * Freq.^3 * r.^2) /Al_gr));
Re_Mu = C3 - (10 * log10((Mu_ur * Freq.^3 * r.^2) /Mu_gr));
% Plot Reflection Loss For Electric Field
legend('Superalloy', 'Aluminum', 'Mumetal', -1);
% Reflection Loss For Plane Wave
Rp_SA = 168 - 20 * log10(sqrt((Freq * SA_ur) / SA_gr));
Rp_Al = 168 - 20 * log10(sqrt((Freq * Al_ur) / Al_gr));
Rp_Mu = 168 - 20 * log10(sqrt((Freq * Mu_ur) / Mu_gr));
% Plot Reflection Loss For Plane Wave
Trang 31Hình 6 Đồ thị tính tổn hao phản xạ cho từ trường
Trang 32Với việc kiểm tra c ả hai hình 5 và 6, cho thấy nhôm tổn hao phản xạ nhiều nhất trong từ trường trong khi superalloy và mumetal có mức tương tự nhau mặc dù giá trị từ thẩm tương đối của nó là rất khác nhau
Trang 33Hình 8 Đồ thị để tính tổn hao phản xạ cho điện trường Tương tự , hình 7 và 8, cho thấy nhôm tổn hao phản xạ nhiều nhất trong điện trường trong khi superalloy và mumetal có mức tương tự nhau
Trang 34Sóng phẳng:
Hính 9: Tổn hao phản xạ cho sóng phẳng Kết quả của hình 9 có thể được xác định bởi đồ thị trong hình 10
Trang 35Hình 10 Đồ thị để tính tổn hao phản xạ cho sóng phẳng Một lần nữa , hình 9 và 10, cho thấy nhôm tổn hao phản xạ nhiều nhất trong sóng phẳng
trong khi superalloy và mumetal có mức tương tự nhau
Trang 363.3 Hiệu quả bọc chắn khi tổn hao hấp thụ trên 10dB
Đây là các đồ thị cho thấy hiệu quả bọc chắn được tính bởi Matlab cho trường hợp tổn hao hấp thu lớn hơn 10dB Đây là tổng của tổn hao hấp thu và tổn hao phản xạ Hệ số hiệu chỉnh phản xạ lại là không c ần thiết vì việc bổ sung yếu tố sẽ không ảnh hưởng đáng kể đến hiệu quả bọc chắn
Chương trình
%Total Loss For Magnetic Field
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
TotalM_SA = A_SA + Rm_SA;
TotalM_Al = A_Al + Rm_Al;
TotalM_Mu = A_Mu + Rm_Mu;
% Plot Total Loss For Magnetic Field
TotalE_SA = A_SA + Re_SA;
TotalE_Al = A_Al + Re_Al;
TotalE_Mu = A_Mu + Re_Mu;
% Plot Total Loss For Electric Field
Trang 37TotalP_Al = A_Al + Rp_Al;
TotalP_Mu = A_Mu + Rp_Mu;
% Plot Total Loss for Plane Wave
Trang 38Hình 11: Tổng tổn hao trong từ trường
Trang 39Hình 13: Tổng tổn hao trong sóng phẳng Cho tất cả ba trường, nhôm có hiệu quả bọc chắn trong phạm vi hẹp nhất , xấp xỉ từ
20dB đến 150dB, trong phạm vi tần số 10 Hz đến 1 GHz Trong pham vi từ 10Hz đến
1MHz, nhôm có hiệu quả bọc chắn tốt hơn vì tổn hao phản xạ lớn hơn
Tuy nhiên, đối với tần số hơn 1 MHz, mức tổn hao hấp thu của superalloy và mumetal
vượt qua nhôm, nên hiệu quả bọc chắn tốt hơn nhôm
Bảng kết quả của hiệu quả bọc chắn mà không có hệ số điều chỉnh phản xạ có thể xem
Trang 403.4 Hệ sô hiệu chỉnh phản xạ lại
Khi kết quả của tổn hao hấp thụ vượt quá 10 dB, tính toán cần có hệ số hiệu chỉnh phản
xạ cho kết quả tính toán hiệu quả bọc chắn thích hợp Các đồ thị dưới cho thấy các hệ số hiệu chỉnh phản xạ cho một trong ba tình huống
Chương trình
% Re-Reflection Correction Factor
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% Parameter m for r in meters for Magnetic Field
mM_SA = (4.7e-2 / r) * sqrt(SA_ur / (Freq * SA_gr));
mM_Al = (4.7e-2 / r) * sqrt(Al_ur / (Freq * Al_gr));
mM_Mu = (4.7e-2 / r) * sqrt(Mu_ur / (Freq * Mu_gr));
% Reflection Coefficient for Magnetic Field
GammaM_SA = 4 * (((1 - (mM_SA.^2)).^2 - (2 * (mM_SA.^2)) +
%Re-Reflection Correction Factor for Magnetic Field
CM_SA = 20 * log(1 - (GammaM_SA * (10.^(-A_SA / 10)) *
(cos(0.23 * A_SA) - (i * sin(0.23 * A_SA)))));
CM_Al = 20 * log(1 - (GammaM_Al * (10.^(-A_Al / 10)) *
(cos(0.23 * A_Al) - (i * sin(0.23 * A_Al)))));
