Если толщина экрана невелика, волна, отраженная от второй границы, еще paз отражается от первой границы и опять возвращается ко второй границе с тем, чтобы вновь отразиться от нее, как показано на рисунке.
 |
Рисунок. 1.9 Многократное отражение в тонких экранах.
В случае толстого экрана этим явлением можно пренебречь из-за больших потерь на поглощение. К тому времени, когда волна во второй раз достигнет второй границы, ее амплитуда будет пренебрежимо мала, поскольку перед этим она уже прошла экран три раза.
Для электрических полей почти вся падающая волна отражается от первой границы, и лишь небольшая ее часть проникает в экран. Это можно видеть из уравнения и из того факта, что 
«
. Поэтому многократные отражения внутри экрана для электрических полей можно не учитывать.
Для магнитных полей большая часть падающей волны при « проходит в экран через первую границу, как это следует из уравнения. Напряженность прошедшей волны фактически равна удвоенной напряженности падающей волны. При такой большой величине поля в экране необходимо рассматривать влияние многократного отражения внутри экрана.
Корректирующий коэффициент многократного отражения для магнитных полей в экране толщиной tпри глубине скин-слоя 
:
(дБ). (8.1)
Отметим, что этот коэффициент имеет отрицательные значения, что указывает на уменьшение эффективности экранирования тонкого экрана вследствие многократного отражения.
Общие потери для магнитного поля получаются в соответствии с уравнением как комбинация потерь на поглощение и на отражение. Если экран имеет значительную толщину (потерн на поглощение >10 дБ), коэффициентом многократного отражения 
можно пренебречь. При тонком экране следует учитывать корректирующий коэффициент, получаемый из уравнения.
В ближнем поле потери на отражение для низкочастотного магнитного поля малы. Вследствие многократных отражений в тонком экране это выражено еще более резко. Основные потерн для магнитных полей низкой частоты составляют, таким образом, потерн на поглощение. Дополнительную защиту от низкочастотных магнитных полей можно обеспечить только созданием магнитного шунта с низким значением магнитного сопротивления для отвода поля от защищаемой схемы.
Задание на лабораторное занятие
Практическая часть работы выполняется на компьютере с помощью программы SheetMetal. Программа SheetMetal позволяет рассчитать значение коэффициента экранирования 
и его составляющих(
, 
, ) для заданных частот, материала и толщины экрана, а также условий его применения-расстояния от источника помех до экрана и типа поля(электрическое или магнитное). Расчеты производятся согласно уравнениям, приведенным в разделе “Теоретические сведения”. Результаты представляются в табличной форме и графической форме.
С помощью программы SheetMetal построить графики зависимостей , , и от частоты в диапазоне от 1 Гц до 1ГГц для электрического и магнитного полей для двух типов экранов, один из которых имеет высокое значение магнитной проницаемости, а другой на оборот низкое значение магнитной проницаемости и высокое значение удельной электрической проводимости. Толщиной экранов принять одинаковой в интервале от 0,01 до 0,5 мм. Расстояние от источника до экрана принять также одинаковым в диапазоне от 0,5 до 50м.
Порядок выполнения задания:
1.Запустить Flash Player и открыть через данную программу файл SheetMetal.
2.Изучить теоретические сведенья, нажав на кнопку «Теоретические сведенья».
3.Приступить к выполнению работы нажав на кнопку «Выполнение работы» и далее кнопку «Начать тест».
4.Выполнив тест, нажать кнопку «Ввод» ознакомиться с результатами теста, далее нажать на кнопку «Выполнение».
5.Поставить указатель на кнопку «Первый» далее на кнопку «Второй» и выбрать для каждой из кнопок метал согласно варианту, нажав на него в таблице, далее нажать на кнопку «Выбрать».
Таблица вариантов:
| Вариант № | ||||||
| Серебро | + | + | ||||
| Меть отожженная | + | |||||
| Золото | + | |||||
| Алюминий | + | |||||
| Латунь | + | |||||
| Никель | + | |||||
| Бронза | + | |||||
| Олово | + | |||||
| Сталь | + | |||||
| Свинец | ||||||
| Монель | + | |||||
| Нержавеющая сталь | + |
6.Установить курсоры на вкладках коэффициента экранирования 
, коэффициент поглощения 
и коэффициент отражения 
выбранных вами металлов согласно варианту.
6.1. Установить курсор на кнопку электрическое поле.
6.2Установить толщину экранирования (поочередно) согласно таблице вариантов указанную ниже.
Таблица вариантов «Толщины»:
| Серебро | 0.1;1;2 |
| Меть отожженная | 0.2;1.1;1.9 |
| Золото | 0.3;0.9;1.8 |
| Алюминий | 0.4;0.8;1.7 |
| Латунь | 0.5;0.7;1.6 |
| Никель | 0.1;1;2 |
| Бронза | 0.2;1.1;1.9 |
| Олово | 0.3;0.9;1.8 |
| Сталь | 0.4;0.8;1.7 |
| Свинец | 0.5;0.7;1.6 |
| Монель | 0.1;1;2 |
| Нержавеющая сталь | 0.2;1.1;1.9 |
6.3 Зафиксировать графики и таблицы для каждого из значений согласно варианта (для просмотра таблиц нажать на кнопку «Табличная форма»).
7. Провести аналогичные действия но установив курсор на кнопку «Магнитное поле», но с учетом выставления «Расстояния».
Таблица вариантов «Толщины»:
| Серебро | 0.1;1;2 |
| Меть отожженная | 0.2;1.1;1.9 |
| Золото | 0.3;0.9;1.8 |
| Алюминий | 0.4;0.8;1.7 |
| Латунь | 0.5;0.7;1.6 |
| Никель | 0.1;1;2 |
| Бронза | 0.2;1.1;1.9 |
| Олово | 0.3;0.9;1.8 |
| Сталь | 0.4;0.8;1.7 |
| Свинец | 0.5;0.7;1.6 |
| Монель | 0.1;1;2 |
| Нержавеющая сталь | 0.2;1.1;1.9 |
Таблица вариантов «Расстояния»:
| Серебро | 6;21;36 |
| Меть отожженная | 3;28;46 |
| Золото | 5;30;45 |
| Алюминий | 8;19;29 |
| Латунь | 1;23;40 |
| Никель | 0,9;7;15,1 |
| Бронза | 0,3;8,7;49 |
| Олово | 0,6;6,8;33 |
| Сталь | 11;38;48 |
| Свинец | 18,7;34;47 |
| Монель | 17,3;20;37 |
| Нержавеющая сталь | 15;35;45,1 |
8. Нажать на кнопку «Конечный тест», выполнить его и ознакомиться с результатами.
