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　　在屏蔽室設計建設工程中，經常需要使用到波導管、波導窗等設備。那么這類設備的屏蔽效能以及屏蔽截止頻率是如何確定的，通過本篇文章您將有一個系統的了解。　　一、工程實踐中常用經驗　　波導通道的長度為L，波導通道的寬度為D，L/D>5，可以達到電磁波的完全屏蔽。　　二、波導理論所述波導管截止頻率與波導管長度、寬度的關系　　1、金屬波導管的截止頻率只與波導管橫截面的內尺寸有關　　其中d為矩形波導管的寬邊長度；a表示圓形波導管的直徑；W為六邊形波導管的外接圓直徑，單位為cm。　　2、低于截止頻率的電磁波從波導管的一段傳輸至另一端的衰減與波導管的長度成正比　　其中A為截止波導的衰減量（即屏蔽效能）（dB），f為電磁波的頻率，為截止波導的長度（cm）。在的條件下，可得三種波導管的屏蔽效能分別為：　　三、設計截止波導一般依據　　1、首先應根據欲屏蔽的電磁波的頻率確定。為使波導有足夠的衰減，應滿足，一般選取=（5~10）；　　2、根據設備的結構和加工條件選擇波導的形狀，并由的表達式計算橫截面積尺寸。　　3、根據屏蔽效能計算截止波導管的長度，一般要求長度為直徑的3倍以上。（≥3a）。　　四、根據以上原理，對波導管做如下計算。　　條件1：由于波導管截止頻率僅與橫截面尺寸有關。則可根據橫截面尺寸反推截止頻率。　　條件2：根據GB/T 12190-2006《電磁屏蔽室屏蔽效能的測量方法》查詢電磁屏蔽室屏蔽效能測試頻率范圍與屏蔽效能要求。得到如下條件　　軍用電磁屏蔽室測量范圍9KHz---18GHz　　一般屏蔽室測量范圍14KHz---10GHz　　軍用電磁屏蔽室屏蔽效能要求≥100dB　　I級屏蔽室屏蔽效能要求≥80dB　　由于測量誤差，預期屏蔽效能應大于設計效能6dB　　計算：根據10GHz，80dB要求計算所需波導管規格　　正六邊形波導管寬度=0.3cm　　所需長度=0.9cm　　在屏蔽室實際使用過程中，我們還有許多辦法用以提升該類型設備的屏蔽效能，采用交錯疊放的蜂窩狀波導板可以大大提高屏蔽效果。需要注意的是，波導管類型的設備中間小孔或波導管中禁止穿過金屬物體，這樣會完全破壞其屏蔽效能。在實際應用過程中，屏蔽室檢測之前需要對波導管、波導窗進行檢查，使用吹風機將內部金屬碎屑吹出，以確保屏蔽效能的完整。

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　　一、減震設計　　減震設計主要包括以下幾個方面：　　1.優化結構形式：選擇合適的結構形式和構件連接方式，提高結構的阻尼比。　　2.增加阻尼材料：在關鍵部位使用阻尼材料，如橡膠支座、粘性流體等，增加結構的阻尼效應。　　3.設置減震器：在建筑物的關鍵部位設置減震器，如液壓減震器、摩擦減震器等，吸收地震能量。　　二、隔震設計　　隔震設計主要包括以下幾個方面：　　1.設置隔震支座：在建筑物的基礎或地基上設置隔震支座，如橡膠支座、滑動支座等，將建筑物與地震活動隔離。　　2.設置隔震溝：在建筑物周邊開挖隔震溝，利用溝內的特殊填料吸收和分散地震能量。　　3.設置地下隔離層：在建筑物下方設置地下隔離層，如地下室、地基中的空腔等，將地震能量隔離在外。

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　　屏蔽體的好壞用屏蔽效能來描述，屏蔽效能表現了屏蔽體對電磁波的衰減程度。由于屏蔽體通常能將電磁波的強度衰減到原來的百分之一至萬分之一，因此通常用分貝（dB）來表述。一般屏蔽體的屏蔽效能可達40dB，軍用設備的屏蔽體的屏蔽效能可達60dB，TEMPEST設備的屏蔽效能可達80dB以上。　　為了定量地說明屏蔽性能的好壞，通常引入一個新的物理量——屏蔽效能（SE，Shieding Effectiveness）（簡稱屏效），它定義為屏蔽前某點的場強與屏蔽后該點場強之比。用公示表示為：　　式中，分別為屏蔽前某點的電場強度與磁場強度，分別為屏蔽后某點的電場強度與磁場強度。在工程計算中常采用dB計算，其表示式為：　　對于電路來說，屏蔽效能可用屏蔽前后電路某點的電壓或電流之比來定義，由于電屏蔽能有效地屏蔽電場耦合，而磁屏蔽能有效地屏蔽磁場耦合，對于輻射近場或低頻場，由上述計算式得出的SEE和SEH一般是不相等的，而對于輻射遠場，電磁場是統一的整體，E與H比值（波阻抗）為常數，電磁屏蔽之屏效SEE=SEH。

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　　一、減震原理　　減震技術是通過增加結構的阻尼來降低地震能量。在地震發生時，通過減震構件將地震能量分散，吸收并降低主體結構的振動反應。簡言之，減震原理就是將地震能量“消化”掉，使建筑物在地震中保持完好。　　二、隔震原理　　隔震技術則是通過在地基或建筑物基礎中設置隔震支座或隔震溝等隔離設施，將建筑物與地震活動隔離。在地震發生時，隔離層能夠有效地吸收和分散地震能量，阻止地震能量向上傳遞，從而保護主體結構不受地震破壞。簡言之，隔震原理就是將地震能量“隔離”在外，使建筑物在地震中不受影響。　　三、減震與隔震的差異　　1.減震強調的是通過增加結構的阻尼來降低振動反應，而隔震則是通過隔離設施將建筑物與地震活動分離。　　2.減震一般是在建筑物上部結構中進行設置，而隔震則是在建筑物的基礎或地基中進行設置。　　3.減震主要吸收和分散地震能量，而隔震則是通過隔離層阻止地震能量向上傳遞。

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　　制式隔震地板不僅可以具有一定的隔震效果，還具有良好的耗能能力和復位能力。　　一、結構設計　　制式隔震地板的結構設計也是非常重要的。結構設計需要考慮建筑物的整體結構、地基條件等因素，以確保地板能夠承受外界因素的沖擊并有效地傳遞外界能量。此外，結構設計還需要考慮施工的便利性和耐久性，以確保地板能夠長期穩定地工作。　　二、材料選擇　　材料選擇對于制式隔震地板的性能和壽命具有重要影響。在選擇材料時，需要考慮其力學性能、耐久性、耐腐蝕性等因素。此外，還需要考慮材料的環保性能和經濟性，以確保其在滿足性能要求的同時，也能夠符合可持續發展的要求。　　三、施工工藝　　施工工藝對于制式二級隔震地板的質量和穩定性具有重要影響。在施工過程中，需要遵守相關規定和標準，確保隔震元件的安裝正確無誤。同時，還需要注意施工質量和施工安全，以確保施工過程不會對地板的性能和穩定性造成不良影響。　　總的來說，制式隔震地板的設計和施工需要綜合考慮多個因素，只有通過精心的設計和施工，才能夠確保地板能夠有效地工作。

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　　砂墊層隔震是一種有效的減震技術，通常用于減少地震對建筑物的影響。在砂墊層隔震系統中，砂墊層起到了主要的隔震作用。砂墊層通常由沙子或礫石等材料組成，這些材料具有較好的剪切模量和阻尼性能，能夠有效地吸收和分散地震能量。　　砂墊層隔震施工質量控制：嚴格控制施工過程，確保砂墊層鋪設均勻、密實，以提高其隔震性能。同時，加強施工質量的檢測和驗收，確保達到預期的隔震效果。　　砂墊層隔震定期維護與管理：定期對砂墊層隔震系統進行檢查和維護，確保其長期穩定地工作。對于出現的問題及時進行修復和加固，以保證隔震效果不受影響。　　在砂墊層隔震系統中，砂墊層被放置在建筑物的基礎和地層之間。當地震發生時，地震能量通過地層傳遞到砂墊層中。由于砂墊層的剪切模量和阻尼性能，它能夠有效地吸收和分散地震能量，從而減少地震對建筑物的影響。

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　　抑制以場的形式造成干擾的有效方法是電磁屏蔽。所謂電磁屏蔽，就是以某種材料（導電或導磁材料）制成的屏蔽殼體（實體的或非實體的）將需要屏蔽的區域封閉起來，形成電磁隔離，即其內的電磁場不能越出這一區域，而外來的輻射電磁場不能進入這一區域（或者進出該區域的電磁能量將受到很大的衰減）。　　電磁屏蔽的作用原理是利用屏蔽體對電磁能流的反射、吸收和引導作用。而這些作用是與屏蔽結構表面上和屏蔽體內感生的電荷、電流與極化現象密切相關的。　　1電磁屏蔽的類型　　電磁屏蔽按其屏蔽原理可分為電場屏蔽、磁場屏蔽和電磁場屏蔽。電場屏蔽包含靜電屏蔽和交變電場屏蔽；磁場屏蔽包含低頻磁場屏蔽和高頻磁場屏蔽。電磁屏蔽的類型如圖1所示。圖1  電磁屏蔽的類型　　2靜電屏蔽　　電磁場理論表明，置于靜電場中的導體在靜電平衡的條件下，具有下列性質：　　①導體內部任何一點的電場為零；　　②導體表面任何一點的電場強度矢量的方向與該點的導體表面垂直；　　③整個導體是一個等位體；　　④導體內部沒有靜電荷存在，電荷只能分部在導體的表面上。　　靜電屏蔽必須具有兩個基本要求：完整的屏蔽導體和良好的接地。　　3高頻磁場的屏蔽　　高頻磁場的屏蔽采用的是低電阻率的良導體材料，例如銅、鋁等，其屏蔽原理是利用電磁感應現象在屏蔽體表面所產生的渦流的反磁場來達到屏蔽的目的，也就是說，利用了渦流反磁場對原騷擾磁場的排斥作用來抑制或抵消屏蔽體外的磁場。根據法拉第電磁感應定律，閉合回路上產生的感應電動勢等于穿過該回路的磁通量的時變化，即感應電流產生的磁通方向與原來磁通的變化方向相反。應用楞次定律可以判斷感應變率。根據楞次定律，感應電動勢引起感應電流，感應電流所產生的磁通要阻止原來磁通的如圖2所示，當高頻磁場穿過金屬板時，在金屬板中就會產生感應電動勢，從而形成渦流。金屬板中的渦流電流產生的反向磁場將抵消穿過金屬板的原磁場，這就是感應渦流產生的反磁場對原磁場的排斥作用。同時，感應渦流產生的反磁場增強了金屬板側面的磁場，使磁力線在金屬板側面繞行而過。圖2  渦流效應　　4電磁屏蔽　　通常所說的屏蔽，一般指的是電磁屏蔽，即是指對電場和磁場同時加以屏蔽。電磁屏蔽般也是指用來防止高頻電磁場的影響的。　　在交變場中，電場分量和磁場分量總是同時存在的，只是在頻率較低的范圍內，干擾一般發生在近場，而近場中隨著干擾源的特性不同，電場分量和磁場分量有很大差別。高壓低電流源以電場為主，磁場分量可以忽略，這時就可以只考慮電場的屏蔽。而低壓大電流干擾源則以磁場為主，電場分量可以忽略，這時就可以只考慮磁場屏蔽。　　隨著頻率增高，電磁輻射能力增加，產生輻射電磁場，并趨向于遠場干擾，遠場中的電場、磁場均不能忽略，因而就要對電場和磁場同時屏蔽即電磁屏蔽。高頻時即使在設備內部也可能出現遠場干擾，因此需要電磁屏蔽。　　如前所述，采用良導電材料，就能同時具有對電場和磁場（高頻）屏蔽的作用。由于高頻集膚效應，對于良導體而言其集膚深度很小，因此電磁屏蔽體無需做得很厚，其厚度僅由工藝結構及機械性能決定便可。　　當頻率在500kHz~30MHz范圍內，屏蔽材料可選用鋁；而當頻率大于30MHz，則可選用鋁、銅、銅鍍銀等。　　值得注意的是，電磁屏蔽在完成電磁隔離的同時，可能會給屏蔽體內的場源或保護對象帶來一些不良影響。若屏蔽體內是接在電壓源上的線圈，則電壓源所產生的電流隨著屏蔽體的出現而改變，這是由于線圈產生的場在屏蔽體內表面上感應出電流及電荷，這些電流和電荷產生的二次場反作用于線圈上，在線圈中產生附加感應電動勢，該附加感應電動勢使線圈中的電流發生改變。　　若屏蔽體內是無源的線圈閉合電路，則在外部場感應電動勢的作用下，電路內將產生感應電流。改變外場使有屏蔽及無屏蔽的電動勢保持不變，在這兩種情況下，線圈中的電流是不同的，這是因為線圈中電流產生的場作用于屏蔽體，屏蔽體上電流、電荷產生的二次場反作用于線圈，或者說屏蔽體把復阻抗引入線圈內，從而改變了線圈中的電流。如果把線圈與外電路斷開，使線圈內電流始終為零而不產生電磁場，這時屏蔽體只起電磁隔作用而對其內的線圈無影響。

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　　1電磁干擾　　1.1電磁干擾的定義　　（1）電磁騷擾（EMD,ElectroMagnetic Disturbance）　　電磁騷擾是指“任何可能引起裝置、設備或系統性能降級或對生命或無生命物質產生作用的電磁現象。電磁騷擾可能是電磁噪聲、無用信號或傳播媒介自身的變化”。　　（2）電磁干擾（EMI，ElectroMagnetic Interference）　　電磁干擾是指“電磁騷擾引起的設備、傳輸通道或系統性能的下降”。電磁騷擾僅僅是電磁現象，即客觀存在的一種物理現象，它可能引起設備性能降級或損害，但不一定已經形成后果。而電磁干擾是由電磁騷擾引起的后果。　　1.2電磁干擾（騷擾）源的分類　　電磁干擾的分類可以有許多分法，例如，按傳播途徑分，有傳導干擾和輻射干擾，器中傳導干擾的傳輸性質有電耦合、磁耦合及電磁耦合；按輻射干擾的傳輸性質分，有近區場感應耦合和遠區廠輻射耦合；按頻帶分，有窄帶干擾和寬帶干擾；按干擾頻率范圍分，可細分為5種（見表1-1）；按實施干擾者主觀意向分，可分為有意干擾源和無意干擾源；按干擾源性質分，有自然干擾和人為干擾，等等。　　表1-1電磁干擾的頻率范圍分類　　1.3電磁干擾的三要素　　所有電電磁干擾都是由3個基本要素組合而產生的，它們是：電磁干擾源；對該干擾能量敏感的設備；將電磁干擾源傳輸到敏感設備的媒介，即傳輸通道或耦合途徑。相應地，對抑制所有電磁干擾的方法也應由這三要素著手解決。

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　　隔震工程有：鋼絲繩隔震地板、制式隔震地板、砂墊層隔震地板幾種方式　　隔震系統中控制震動及其傳遞三個基本因素為隔震器的剛度、被隔離物體質量及系統支承的阻尼。　　剛度--隔震器的剛度越大，隔震效果越差，反之隔震效果越好。需要指出的是，對于一個設計正確的隔震系統，支承的剛度計算重要，但隔震器的剛度對物體震幅的影響不大。　　質量--被隔離物體的質量使支承系統保持相對靜止，物體質量越大，在確定震動力作用下物體震動越小。增大質量還包括增大隔震底座的面積，以增大物體的慣性矩，可減小物體的搖晃。但質量的增加并不能減小傳遞率。　　阻尼--隔震系統的支承阻尼有以下的作用:在共震區減小共震峰，抑制共震震幅:減弱高頻區物體的震動，在隔震區為系統提供了一個使彈簧短路的附加連接，從而提高了支承的剛度使傳遞率增大。

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　　理論上，凡能支承設備動力荷載，又能產生彈性變形，并在卸載后能立即恢復原狀的材料均可作為隔震材料。　　但是鋼絲繩隔震器能適應現代化產業對震動沖擊和噪聲控制技術的嚴格要求，是一種具有優良的震動和沖擊性能的新型產品，可有效地降低結構噪聲。具有多向彈性變形、非線性軟化型剛度、使用與存儲方便、安裝簡單等優點。

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