Estudio preliminar sobre los factores que afectan la efectividad del blindaje de la tela mezclada de fibra metálica

Estudio preliminar sobre los factores que afectan la efectividad del blindaje de la tela mezclada de fibra metálica

La tela de blindaje electromagnético es un material de blindaje anisotrópico, y su efectividad de blindaje se ve afectada por muchos factores. Para obtener el valor de efectividad de blindaje de un tejido de blindaje, es principalmente a través de pruebas experimentales. El análisis de varios factores que afectan la efectividad del blindaje de los tejidos es propicio para profundizar la comprensión del mecanismo de blindaje de los tejidos y guiar el diseño de los tejidos de blindaje electromagnético. Este documento presenta el mecanismo de blindaje y la efectividad del blindaje de los tejidos de blindaje de fibra metálica, y analiza los principales factores que afectan la efectividad del blindaje de los tejidos de blindaje mezclados de fibra metálica.

1 mecanismo de blindaje y prueba de tejido de blindaje electromagnético

Las telas sin materiales de protección no tienen la función de pantalla electromagnética. El efecto protector de la tela de barrera de fibra metálica es que las fibras metálicas están activas. Los hilos que contienen fibras metálicas están entretejidos para formar una red de aislamiento entrecruzada para atenuar la energía de la onda electromagnética en cierta medida, logrando así el propósito de protección.

En la actualidad, hay una variedad de métodos de prueba para proteger la efectividad del blindaje de tela en el hogar y en el extranjero. Los estándares de prueba son principalmente "Estándar de saneamiento de ondas electromagnéticas ambientales GB9175-88", "Estándar de higiene de radiación de microondas en el lugar de trabajo BG10436-89" o probados de acuerdo con las normas de ASTM. Los métodos de prueba incluyen principalmente el método de campo lejano, el método de campo cercano y el método de prueba de sala blindada. Estos métodos de prueba profesionales son más complicados y los instrumentos y equipos utilizados son caros. Si solo necesita determinar inicialmente la efectividad de protección de la tela de protección, puede usar el siguiente método simple: cubra la línea de recepción de señal del teléfono móvil con tela de protección, espere de 4 a 6 minutos, observe la pantalla del teléfono móvil. Muestra cómo cambia la intensidad de la señal.

2 factores que afectan la efectividad del blindaje de los tejidos de blindaje electromagnético

La efectividad del blindaje de los tejidos de blindaje mezclados de fibra metálica está relacionada con muchos factores, como la fuente de radiación electromagnética, la distancia de radiación, el tipo de fibra metálica, el número de capa de blindaje y los parámetros de la estructura del tejido de blindaje. Lo siguiente discute principalmente los factores que afectan la efectividad del blindaje de los tejidos de blindaje mezclados con fibras metálicas a partir de los parámetros estructurales del tejido de blindaje.

2.1 Influencia de la diferencia del hilo de urdimbre y trama en la efectividad del blindaje

El hecho de que los hilos de urdimbre y trama de la tela de escudo mezclado contengan fibras metálicas tiene una gran influencia en la efectividad de protección general de la tela. Generalmente, cuando las fibras metálicas están contenidas tanto en la urdimbre como en la trama, la efectividad del blindaje de la tela es mayor que la de la fibra metálica unidireccional. Esto se debe a que las direcciones de urdimbre y trama contienen fibras metálicas, que constituyen un entrecruzamiento relativamente completo en la tela. El metal protege la malla conductora, lo que puede prevenir mejor la propagación de la onda electromagnética y, por lo tanto, la energía de la onda electromagnética. El tejido de pantalla compuesto por el tejido de protección de fibra unidireccional que contiene metal es equivalente a la disposición de fibra de metal en una sola dirección, por lo que la efectividad de protección es pobre. El tejido de protección unidireccional y bidireccional que contiene fibra metálica tiene una gran influencia en el rendimiento general de protección. Para lograr un mejor efecto de protección, es preferible adoptar un hilo que contenga fibras metálicas en las direcciones de urdimbre y trama.

2.2 La influencia de la estructura organizacional y el grosor en la efectividad del blindaje

Desde la perspectiva de la estructura de la tela de protección, la tela se divide en una estructura de capa única y una estructura de múltiples capas. Para una estructura simple de una sola capa, cuando el área de la unidad contiene el mismo peso de metal, el efecto de blindaje del tejido de sarga es mejor que el del satén, y el efecto de blindaje de la estructura de tejido liso es mejor que el sarga. Debido a la gran cantidad de entrelazado, la estructura es estrecha, la cantidad de agujeros y espacios es pequeña y la transmisión de ondas electromagnéticas es pequeña. El tejido satinado tiene una larga latitud y longitud de la tela, y la cantidad de entrelazado es la menor. La red de protección conductiva es más floja y el rendimiento conductivo es mayor. Pobre, por lo que el rendimiento de protección es pobre. La sarga está limitada entre los dos. Para telas multicapa, como en telas pesadas y tramadas, el blindaje de capa de la pantalla conductora de metal multicapa reduce la transmisión final de ondas electromagnéticas. En general, los materiales de protección son relativamente fáciles de proteger del campo eléctrico, y la protección del campo magnético es mucho más difícil, especialmente para los campos magnéticos de baja frecuencia. El diseño de telas de protección multicapa pesadas y de trama es un buen método para proteger campos magnéticos. El blindaje del tejido de una sola capa del campo eléctrico y el campo magnético de alta frecuencia se puede llevar a cabo de acuerdo con otras medidas para lograr el propósito de blindaje (como aumentar el contenido de la fibra metálica en el tejido), pero en el caso de un campo magnético de baja frecuencia, se producirá un fenómeno de difracción más severo. Si se diseña una tela de blindaje multicapa, se pueden seleccionar diferentes materiales de blindaje para el blindaje de capa según los requisitos.

Debido a la diferencia en la estructura de la tela y al número de hilos, el grosor de la tela es diferente, y la diferencia en el grosor también afecta la efectividad del blindaje. Cuando inciden ondas electromagnéticas en la tela de protección, en primer lugar, se produce reflexión y transmisión en la interfaz de la superficie. Las ondas electromagnéticas que ingresan al tejido de protección se reflejarán internamente varias veces en las interfaces dentro del tejido, agotando así la energía de la onda electromagnética, por lo que el grosor del tejido también tiene una gran influencia en la efectividad del blindaje. .

2.3 La relación entre la distribución de fibras metálicas y la estructura del hilo y la efectividad del blindaje El tejido de hilo mezclado de fibra corta de acero inoxidable y el tejido de mezcla de filamentos de acero inoxidable tienen una eficiencia de blindaje diferente.

El contenido de fibra metálica de W1 es mucho mayor que el de W2, pero en la Figura 1, la efectividad de protección de W2 es significativamente mejor que la de W1. Esto refleja el hecho de que las telas hechas de diferentes aceros inoxidables tienen sus mejores valores de efectividad de blindaje en diferentes bandas de frecuencia. Cuando la frecuencia es relativamente baja, es decir, inferior a 500 MHz y una banda de frecuencia relativamente más alta, es decir, superior a 2000 MHz, la pantalla de tela hecha por el hilo mezclado de fibra corta de acero inoxidable es mejor que el hilo mezclado de filamento de acero inoxidable. Tela.

Además, la estructura del hilo mezclado de filamentos de acero inoxidable también tiene una gran influencia en la efectividad del blindaje del tejido. En el hilo cubierto, los filamentos de acero inoxidable recubren regularmente las fibras cortas a lo largo de una forma espiral; en los hilos, los filamentos de acero inoxidable y las fibras cortas están enredados; En el núcleo hilado, los filamentos de acero inoxidable se encuentran dentro de las fibras cortadas. En el hilo hilado central, la malla conductora formada por el filamento de acero inoxidable tiene un agujero o puntada más pequeña, el hilo es el siguiente y el hilo cubierto es el más grande. Según la teoría del blindaje electromagnético, una razón importante para la conducción de los poros es que la impedancia en la ranura o el agujero cambia, y este cambio es particularmente notable a una frecuencia alta. Dado que los poros afectan la distribución de la línea de alimentación y la línea de densidad de flujo en la rejilla metálica, la ruta de corriente inducida de alta frecuencia se interrumpe, lo que resulta en una discontinuidad eléctrica y, por lo tanto, una disminución en la efectividad del blindaje. Por el mecanismo de blindaje de la tela y la teoría del blindaje de ondas electromagnéticas, se sabe que un agujero o una hendidura que tiene cierta profundidad puede considerarse como una guía de ondas, y la guía de ondas puede atenuar la onda electromagnética propagada bajo ciertas condiciones. El orificio o hendidura en la tela de protección corresponde a una guía de ondas que funciona por debajo de la frecuencia de corte (Fco) (en proporción inversa a la línea del orificio o hendidura), ya que la frecuencia de corte está determinada por el orificio o hendidura en la tela de protección ( longitud de línea) El tamaño de la dirección, no el tamaño del área, aumenta a medida que aumenta la frecuencia hasta que se acerca a la frecuencia de corte. Entre Fco / 3 y Fco, la atenuación disminuye y el rendimiento de protección en Fco es cercano a 0 dB. La frecuencia de corte Fco de la onda electromagnética polarizada en la dirección de la longitud del poro depende principalmente del tamaño del lado largo del poro en lugar del lado corto. Por lo tanto, la línea de separación de 孑 L está mejor protegida por el hilo hilado con núcleo más pequeño, seguido por el hilo y el hilo cubierto. Pobre. Se puede ver que el contenido de fibra metálica por unidad de área no necesariamente protege el rendimiento, porque la distribución de las fibras metálicas y la estructura del hilo también tienen un efecto en la efectividad del blindaje.