论文总字数：16620字

摘 要

关键词:　屏蔽效能　导电衬垫　微带线装置

Design and fabrication of strip line for testing the shielding effectiveness of conductive gaskets

02012412 fangqixuan

Supervised by zhouzhongyuan

Abstract:With the development of Electronic technologies,the long-term reliability will be a major concern. Moreover,ElectroMagnetic Interference (EMI) will be an important aspectn in this long-term reliability. Gaskets will even become more important than it is today.Although the standard IEEE Std1302™ - 2008 is covering the characterisation of shielding gaskets up to 18 GHz, the methods proposed in this standard are not applicable for the thin and small ‘on board’ gaskets. This paper introduces a novel measurement set-up for these thin and small gaskets.The measurement set-up is based on the recently introduced strpline set-up which has been validated previously up to 10GHz. The size of microstrip line is determined by the formula of the characteristic impedance of the microstrip line.Thepaper uses the related software to design the PCB microstrip line. As an additional advantage, the gasket control group of the set-up can be easily installed and removed. The set-up can easily be used to study the effects of aging and corrosion and different materials on the performance of gaskets.

Key words: shielding effectiveness, gaskets, stripline set-up

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪 论 1

1.1研究背景与意义 1

1.2 导电衬垫测试方法研究现状 3

1.3 本文研究内容 4

1.4 本文的研究意义 4

本章总结 4

第二章 测试装置总体设计 5

2.1测量装置基本原理 5

2.2特性阻抗与阻抗匹配 5

2.3 微带线设计 5

2.4 导电衬垫形变控制组件 7

2.5 整体装置设计 8

2.6屏蔽效能 10

本章总结 10

第三章 PCB设计 12

3.1 PCB设计 12

本章总结 12

第四章 测试结果 13

4.1 驻波比测试 13

4.2 屏蔽效能测试 15

本章总结 18

第五章 总结与建议 19

5.1 总结 19

5.2 几点建议 19

参考文献 20

致谢 22

第一章 绪 论

1.1研究背景与意义

形成电磁干扰需要三个要素：骚扰源、耦合途径、感受器。骚扰源有来自自然环境的和人为的，自然环境的包块雷电产生的天电噪声、太阳黑子爆炸产生的噪声等。而人为骚扰源主要是由机电或者其他人工装置产生的电磁骚扰。随着科学技术的发展，各种机电设备层出不穷，人为骚扰源也成为骚扰源中的最主要部分，且呈现越来越严重的趋势。电磁干扰也变的越来越严重，严重影响了人们的生产生活。电磁干扰带来的影响包括以下几个部分。　

1 电磁干扰日益社会化的影响

电磁干扰社日益社会化，给人们的日常生活带来许多不便。一方面体现在对人的限制和制约，很多新建的建筑设施，由于没有考虑到电磁兼容问题，对周围的环境造成很多制约，不得以被拆毁，这能在其他地方重新改建。又如，机场旁边由于强烈的电磁干扰不适宜居住。在军事上，电磁干扰带来的影响就更加明显了。例如越南战争期间，美舰载飞机起飞着舰时或舰艇导弹处于战备状态，为了避免电磁干扰危害导弹和飞机的安全必须关闭某些搜索雷达和通信发射机。卫星通信安装到舰船上使用时为了避免雷达干扰卫星通信往往必须关闭某些雷达。除了在重大活动中对人类的制约，更多的是对人们日常生活的影响。例如，日常生活中最常见的，如果是以前的老式电视，使用大功率手机、游戏机等能发射电磁波的电子装置时，屏幕上就会出现雪花、条纹。更为严重的例子如，曾经有一个离奇的交通事故，出事的摩托车司机由于右肢残疾，右肢用的是生物电假肢，在途经高压电附近时，假肢控制受到影响，最终导致惨剧。在医院急诊病房里是禁止使用手机的，因为手机产生的电磁辐射可能会使医疗设备失灵直接危及病人的健康。电磁干扰越来越呈现社会化的趋势，不单单给人们生活带来了不便，更为严重的是带来了许多安全隐患。

2 电磁辐射

电磁波可以被人体和动植物反射、吸收和甚至穿透。人们一直关注着这方面对人体的危害。而生活中的电磁波无处不在，人们每时每刻都在用的手机，以及用于学习、办公的电脑还有各种给人们生活带来许多便利的家电，这些设备在工作的时候无时无刻不在辐射电磁波。当这些电磁辐射达到一定程度，且持续时间较长时，就会对人体产生伤害。刚开始表现的可能就是皮肤及粘膜组织受到伤害，比如皮肤出现瘙痒、湿疹或者过敏。慢慢地就会影响人体的免疫系统、生殖系统以及神经系统，成为许多重大疾病比如心血管疾病的诱因。电磁辐射已经成为除了水源、大气、噪声三大污染源之外的第四大污染源。

3 电磁干扰对电子装置造成的危害

电磁干扰是电子装置的大敌，基本上所有电子装置都会受到电磁干扰的影响，以下是常见得几种。

（1）电磁兼容性故障

由于电磁干扰导致设备无法工作或者性能下降的情况很常见。电视机和收音机是日常生活中最容易受到干扰的，但是当干扰源远离或者关机时，一切又都恢复正常。前面列举的手机干扰医疗设备工作造成严重问题的被称为“电磁兼容性故障”。又如，因移动电话电磁辐射核电站误关闭，无线电接收机前端电路因强电磁干扰烧毁而不能恢复正常工作；钢铁厂由于起吊钢水的设备受到电磁干扰控制失灵，造成钢水倾倒在工人身上等等，均属于“电磁兼容性故障”。

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