任意角入射時matlab在電磁屏蔽材料設計中的應用①

韓海生， 馬 佳， 張海豐， 裴魏魏

(佳木斯大學理學院，黑龍江 佳木斯 154007)

0 引 言

隨著信息技術的發展電磁屏蔽材料引起廣大科研院所的高度重視，對抗與反對抗、電磁輻射污染、隱身技術、電磁能設備防干擾等引起了世界各國的高度重視，電磁屏蔽技術對國家國防事業發展和競爭力都起到了至關重要的作用[1～5]。多數論文對電磁波垂直入射界面進行分析研究，但由概率論原理垂直入射幾率很小，只能作為電磁波斜入射的特例，電磁波斜入射的研究對工程材料優化設計、相關參數的匹配更具有重大意義[6～11]。論文利用全貌分析方法[12]的研究理念與三維網格法彌補某一電磁參數的影響所帶來的負面效應，對電磁屏蔽材料的計算機輔助優化設計提供了理論支撐，三維網格法不僅提高材料外形設計的效率而且提高材料的吸收效果。

1 波密介質對后向反射率的影響

電磁波從波疏介質傳到波密介質，在界面透射可以忽略不計，反射波存在半波損失，如圖1所示，半波損失是引起能量損失的主要因素。

在界面處的入射波振動方程為y10，入射波振動方程為y20，由波的疊加原理可知位相差為π的奇數倍時，疊加后能量最小。波的反射與疊加原理和介質吸收系數為電磁屏蔽材料的后向反射率的設計提供了新的思路，當介質1足夠薄時，后向反射率能達到最好效果。

圖1 界面半波損失

(1)

y20=A20cos(ωt+φ20)

(2)

2 單層損耗材料的反射系數關系

由電磁波傳輸理論[13]，線元dz可以看成集總參數電路，線元的電流與電壓滿足傳輸線方程：