Главная  Сложная РЭА 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 [ 19 ] 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92

Bo8de/x I /БЛ7тут i Воздух

Экратрр-е ое /7ро-c/npaf/cmffo

ВИИ с табл. 3.1, при толщине любых применяемых металлов d>0, \ мм эквивалентная глубина проникновения 6<0,5d. Взяв минимальное соотношение d=26, получим, что напряженности полей волны Р4 будут в е'*=55 раз меньше напряженно-стей полей волны Рг-Это позволяет упростить расчет, пренебрегая всеми волнами, поступающими в экранируемое пространство, кроме Pg. Ошибка, получающаяся при таком допущении, не превосходит 2%.

Для расчета напряженности нолей £2 и Яг в экранируемом пространстве рассмотрим процесс отражения и преломления электромагнитной энергии от границ сред воздух - металл и металл - воздух. Он определяется соотношением между волновым сопротивлением воздуха 2свозд=377 Ом, которое чисто активно, и модулем волнового сопротивления металла

(3.14)


Рис. 3.17. Действие экрана на пути электромагнитной волны

смет=К Г^/а,

который в сотни и тысячи раз меньше волнового сопротивления воздуха. При отражении происходит поворот на 180° фазы одного из векторов, составляющих падающую волну Е или Я, так как только в этом случае направление движения волны изменится на обратное. Отражение волны, распространяющейся в воздухе, от металлической поверхности сопровождается поворотом вектора Е, а отражение волны, распространяющейся в металле, от поверхности раздела металл - воздух CQ-провождается поворотом на 180° вектора Я, 76



Физически это объясняется тем, что экран имеет большую проводимость б и на нем могут получаться только небольшие падения напряжения, даже при протекании больших токов. Поверхность экрана почти эквипотенциальна, параллельный ей вектор электрического поля должен быть очень мал, что и обеспечивается появлением отраженной волны Рот (рис. 3.18,а) с векто-

ffD3ffffX

£т

PPocffocmb paeffe/Tff


ппд

ffaadi/x

яр

Рис. 3.18. Отражение и преломление электромагнитной волны

ром £от обратного знака. В проникающей в металл волне электрическое поле Ецр близко к нулю и энергия волны, распространяющейся в металле, почти целиком сосредоточена в магнитном поле Ядр. Соотношение между полями в металле £пр/Я1,р=2емет соответствует малой величине волнового сопротивления металла. При переходе волны из металла в воздух отражающей поверхностью является воздух (рис. 3.18,6) при а=0 и получающееся в нем магнитное поле определяется только малыми токами смещения. Уменьшение магнитного поля Япр по сравнению с полем в металле Ядад обеспечивается поворотом на 180° отраженного вектора Яот. В результате в вышедшей за пределы экрана волне восстанавливается соотношение между векторами пр и Япр, соответствующее величине Zc возд=377 Ом.

Рассмотренное выше подобно отражению электромагнитной волны, движущейся вдоль -несогласованной длинной линии. Если она на конце закорочена, то отраженная волна напряжения противоположна по фазе падающей волне и результирующее напряжение равно нулю, как и долакно быть при коротком замыкании. Волна



тока отражается без изменения фазы и результирующий ток короткого замыкания в два раза больше тока, протекающего через согласованную нагрузку. При разомкнутой лнии волна тока отражается со сдвигом фазы на 180° по отношению к падающей волне. Результирующий ток равен нулю, как и должно быть в разомкнутой цепи. Волна напряжения отражается без изменения фазы и результирующее напряжение в два раза больше напряжения на конце согласованной линии.

Определим коэффициенты преломления электрической и магнитной волн для плоскостей раздела сред воздух- металл и металл - воздух. Напряженности электрического и магнитного полей в обеих средах плоскости, раздела должны иметь одинаковые значения. Поэтому, в соответствии с рис. 3.18,а, для плоскости раздела воздух- металл можно написать

Епад Е'от==пр, (3.15)

Япад-ЬЯот=Япр. (3.16)

Учтя, что £пад/Япад=£от/Яот=свозд И £пр/Япр=2с мет,

В последнем уравнении можно сделать замену:

Елад/с Бозд-Ь-Е'от/-с Бозд=-пр/-с мет- (3.17)

Решая совместно (3.15) и (3.17), после преобразований получим величину коэффициента преломления волны Е при переходе из воздуха в металл:

в (3.18)

пр в м Ьпад мет

Произведя замену в (3.15), получаем уравнение

Япад-с Бозд-fJoiZc возд=Япр2с мет. (3.19)

решая которое совместно с (3.16), после преобразований получим величину коэффициента преломления волны Н при переходе из воздуха в металл:

првм /Упад воздZe РТ

Аналогично, на основании рис. 3.18,6, составляются уравнения

£пад + .£от=-Е'пр, (3.21)

Яцад-Яот=Япр, (3.22)




1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 [ 19 ] 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92