резонансные частоты реальных экранов не всегда соответствуют расчетным, так как из-за наличия в экране каких-либо предметов частота его резонанса сдвигается. Обычно у распространенных на практике экранов РЭА и РЭС резонансные частоты лежат выше 30 ... 1000 МГц. £ увеличением размеров экрана резонанс сдвигается Б сторону более низких частот, как это видно из (1.51)-

JS ZD П

3,5 Z 0,7 0,35 0,ZD,n

Рис. 1.12. Эффективность экранирования на самой низшей резо-нансной частоте экрана в зависимости от его параметров.

При резонансе напряженность поля внутри замкнутого экрана возрастает в Q раз, а следовательно, эффективность экранирования уменьшается в Q раз относительно результирующей эффективности, учитывающей поглощение и отражение электромагнитных волн. Для электрически тонких материалов, эффект экранирования которых проявляется только в результате отражения, эффективность экрана при резонансе становится весьма Незначительной. Это явление в практике экранирования Достаточно часто наблюдается и иллюстрируется графиками (рис. 1.12). Здесь показана эффективность экранов на самой низкой резонансной частоте в зависимости с>т толщины материала экрана d и эквивалентного ра-

Дйуса экрана Rg. Как видно из указанных графиков, например, применение алюминия толщиной 0,02 мм при i?8=2,3 м на резонансной частоте 60 МГц дает эффективность экранирования не более 20 дБ несмотря на то, что вне резонанса этот же экран будет обладать эффективностью более 100 дБ. Поэтому обязательным условием использования электрически тонких материалов является предварительное определение, находится ли в допустимых пределах величина уменьшения эффективности в полосе резонанса.

Физически падение эффективности на резонансных частотах можно объяснить уменьшением отражения, что обусловлено проникновением поля за пределы экрана. Очевидно, что в условиях резонанса (продольного или поперечного) отражающие поверхности становятся прозрачными, что возможно, когда толщина экрана становится равной целому числу половин длины волны в материале, т. е.

(1тКм12, (1.53)

где т -целое положительное число; А,м -длина волны в материале.

Поскольку длина волны в металле определяется выражением [17] Xj=2n 1/2/(0р,г0=2лб и для исключения влияния резонанса >0,5Ям>яб, толщина материала экрана становится, таким образом, зависимой от его вида и линейных размеров.

Максимальное отражение от стенок экрана имеет место при =Ям/4.

При использовании сетчатых материалов их следует проверять аналогично по эквивалентной толщине, определяемой по формуле <U=nr\ls, где /« - радиус проволоки сетки; s - шаг сетки.

Физические явления, наблюдаемые в замкнутом экране как в объемном резонаторе, должны всегда учитываться при конструировании реальных экранов.

2, Основные устройства электромагнитных экранов РЭА

2,1, Особенности конструирования электромагнитных

экранов

Современная РЭА отличается большой сложностью и состоит из множества элементов, взаимодействие между которыми должно происходить по строго определенным каналам, трактам и схемам. Появление каких-либо других направлений взаимодействия элементов РЭА нарушает условия нормального функционирования аппаратуры.

Одним из основных способов устранения взаимных связей, не предусмотренных функциональной схемой, является поэлементное, блочное и общее экранирование РЭА. В этом смысле экранирование выполняет вспомогательную роль, а конструирование экранов зависит от их конкретного назначения. Если при разработке РЭС общий замысел конструктора, расположение и компоновка частей аппаратуры не учитывают необходимости экранирования, то обусловленные им задачи конструирования оказываются в сугубо подчиненном положении, что часто приводит к непреодолимым трудностям. Если же подавление нежелательных паразитных связей между элементами РЭА является одним из основных условий проектирования, то экранирование приобретает ведущую роль, что способствует более эффективному и качественному решению основной задачи.

Таким образом, конструирование электромагнитных экранов может иметь следующие особенности.

Во-первых, оно может заключаться в разработке самостоятельных конструкций экранов. Тогда экран представляет собой внешний кожух аппаратуры и должен обеспечить тепловой режим, защиту от пыли и влаги, устойчивость к вибрации, ослабление воздействия внешних электромагнитных полей на устройство в целом или локализацию его электромагнитных излучений.

Во-вторых, могут разрабатываться конструкции экранов для отдельных элементов и узлов РЭА, когда размеры и даже форма экрана практически уже определены самим экранируемым объектом. В данном случае экран должен вписываться в общее устройство, обеспе-