УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ЭКРАНИРОВАНИЯ

Устройство для электромагнитного экранирования
Полезная модель относится к средствам защиты от электромагнитного излучения в самом широком диапазоне частот и напряженностей электромагнитных излучений и может быть использована в самых различных областях народного хозяйства, таких как зашита и экранирование приборов и другого оборудования от электромагнитного излучения, защита человека от вредных полей сверхвысокочастотных излучений.
Известно, что сетки широко применяются для устройства экранов различного назначения, т.к. металлические сетки легки, а сетчатые экраны проще в изготовлении, удобны в сборке и эксплуатации, обеспечивают достаточный обмен воздуха, светопроницаемы и позволяют получить достаточно высокую эффективность во всем диапазоне радиочастот ( Н.Б. Полонский. Конструирование электромагнитных экранов для РЭА./М.: Советское радио, 1979.С.64-65)
Экранирующие свойства металлических сеток проявляются главным образом в результате отражения электромагнитной волны от их поверхности.
Известно, что для обеспечения требуемой эффе1сгивности экранирования отверстия в экранах должны быть выполнены по принципу предельных волноводов (Н.Б. Полонский. Конструирование электромагнитных экранов для РЭА.:Советское радио, 1979.-С. 102-111). Волновод может работать в качестве фильтра, который эффективно ослабляет колебания на частотах, лежащих ниже известного предела, и в значительно меньшей степени ослабляет колебания на частотах, лежащих выше данного предела. В задачу конструирования
6 МПК Н 05 к 9/00
волноводного фильтра входит определение оптимальных его размеров исходя из заданной минимальной длины волны, при которой колебания не распространяются по данному волноводу, для обеспечения требуемого затухания на единицу длины волновода. В сантиметровом диапазоне при требуемых малых сечении и длины волновода применяют волноводный фильтр типа сотовой решетки.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности признаков является устройство для электромагнитного экранирования, содержащее металлическую сетку, в которой выполнены отверстия (см. пат. США №4891468, КЛ.174/35М, опубл. 2.01.1990). Сетка имеет форму шестиугольника и разделена на шесть треугольных участков с помощью ребер, соединяющих центр с углами. Отверстия имеют форму щелей, параллельных внешней стороне каждого треугольного участка. Основным недостатком устройства является отсутствие затухания (поглощения) электромагнитной энергии в области высоких частот.
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, состоит в обеспечении электромагнитного экранирования в достаточно широком диапазоне частот от 10 МГц до 900 МГц. Технический результат, полученный при осуществлении полезной модели, состоит в улучшении экранирования за счет затухания и отражения электромагнитной энергии.
Устройство для электромагнитного экранирования включает электропроводную металлическую сетку с отверстиями, соединенными между собой перемычками, причем поверхность сетки выполнена рельефной в виде ячеек конусообразной формы, ячейки вьп-януты перпендикулярно плоскости сетки и в одну сторону на высоту, зависящую от количества перемычек.
Ячейки, вытянутые из поверхности сетки, можно рассматривать как предельные волноводы, которые ослабляют электромагнитные колебания с длиной волны, превышающей критические значения, т.е. фильтры верхних частот. Предельный волновод обеспечивает высокое затухание, это зависит от сечения и длины волновода. В сантиметровом диапазоне, где из-за малого значения минимальной длины волны излучения сечение волновода должно быть также малым, уменьшение затухания в волноводе можно компенсировать увеличением его длины. Для эффективного затухания и наилучшего соотношения сечения и длины волновода применяют волноводный фильтр типа сотовой решетки.
Устройство для электромагнитного экранирования, представляющее из себя электропроводную сетку с рельефной поверхностью в виде вытянутых конусообразных ячеек можно рассматривать как волноводный фильтр типа сотовой решетки.
Эффективность экранирования предложенного устройства в зависимости от частоты элеетромагнитного излучения приведена в таблице:
При исследовании отличительных признаков описываемого устройства не выявлено аналогичных известных решений, касающихся обеспечения электромагнитного экранирования путем отражения и затухания электромагнитных колебаний по принципу предельных волноводов.
На фиг. 1 изображено устройство для элеюромагнитного экранирования, на фиг. 2 изображена топология сетки.
Устройство для электромагнитного экранирования 1 состоит из электропроводной металлической сетки с рельефной поверхностью в виде вытянутых ячеек конусообразной формы 2, которые образованы перемычками 3 и отверстиями 4, ячейки вытянуты перпендикулярно плоскости сетки и в одну сторону. Высота ячеек ,т.е. длина волноводов зависит от количества перемычек. Фактически же диаметр поперечного сечения и длина ячеек определяются частотным диапазоном и требуемой эффективностью экранирования.
На фиг. 2 изображена топология сетки, на которой выполнены отверстия 5 в виде изогнутых линий, перемычки 6 между отверстиями имеют форму шестиугольников, отверстия имеют форму щелей, параллельных внешним сторонам шестиугольника. Топология сетки может быть и иной.
Устройство для электромагнитного экранирования используют при конструировании панелей для электромагнитного экранирования. Изготавливают это устройство из тонкого медного листа методом травления отверстий, или химическим фрезерованием, затем из плоской сетки, в которой выполнены отверстия определенной топологии, вытягивают конусообразные ячейки перпендикулярно плоскости сетки и в одну сторону с помощью специального приспособления. Вьюота ячеек зависит от количества перемычек и отверстий.
Таким образом, изложенные выше сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленной полезной модели следующей совокупности условий:
устройство предназначено для использования в различных областях народного хозяйства, таких как защита и экранирование приборов и другого оборудования от электромагнитного излучения, защита человека от сверхвысокочастотных излучений и других электромагнитных излучений;
для заявленного устройства в том виде, в каком оно охарактеризовано в независимом пункте формулы полезной модели, подтверждена возможность его осуществления с помощью известных до даты приоритета средств и методов;
заявленное устройство при его использовании обеспечивает достижение указанного технического результата, т.е. отражение и поглощение электромагнитного излучения в широком частотном диапазоне.
1.Полонский Н.Б. Конструирование элеюромагиитных экранов для РЭА./М.: Советское радио. 1979 г.
2.Пат. США № 4891468, кл. 174/35М, опубл. 2.01.1990 г.
Литература