基于随机分布圆环的高透光电磁屏蔽方法研究

发布时间：2022-08-23 16:35

　　光学透明体的电磁屏蔽技术在通信、航天等领域具有重要的应用价值,众多先进精密光电仪器中的光学窗需要同时实现具备高透光率、均匀的杂散光分布以得到优秀的成像质量,实现强电磁屏蔽以满足设备抗干扰性能。在多种高透光薄膜中,金属网栅薄膜能够很好的完成光窗高透光条件下的电磁屏蔽。目前现有的金属网栅结构大多为根据某特定规律设计的、从简单规则结构逐渐发展至具有相对复杂周期的结构。本文在分析和归纳了现有网栅不同结构特点的基础上,分析网栅结构设计中各元素与透光性能和电磁屏蔽特性之间关系,并基于此提出一种基于随机分布基本圆环与其外公切圆与子圆环的金属网栅结构,结构中各基本圆环与子圆环的结构参数均有一定随机性。通过利用标量衍射理论,对该金属网栅的归一化衍射光强分布模型进行了构建,并计算其透光率。通过仿真实验可以看出,当金属网栅透光率相同时,含有基本圆环与其外公切圆与子圆环的金属网栅比随机量均为零的金属网栅最大衍射光强能够降低75%以上。为了对金属网栅的衍射特性进一步优化,优化金属网栅结构的生成方式,加入对部分基本圆环的打断、添加部分外切圆环的公内切圆等,优化后基于随机圆环与子圆环的金属网栅比随机量均为零的金属网... 

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 国内外研究现状与发展趋势
        1.2.1 高透光电磁薄膜技术
        1.2.2 传统周期结构金属网栅的国内外研究现状
        1.2.3 随机结构金属网栅的国内外研究现状
    1.3 本文的主要研究内容
第2章 随机分布圆环金属网栅透光特性的建模分析
    2.1 引言
    2.2 随机分布圆环金属网栅的基本结构及透光特性分析
        2.2.1 随机分布圆环的生成方式与基本结构
        2.2.2 透光率计算
        2.2.3 随机分布圆环结构的夫琅禾费衍射模型建立
        2.2.4 随机分布圆环结构的改进
    2.3 本章小结
第3章 随机分布圆环金属网栅的电磁屏蔽特性
    3.1 引言
    3.2 等效电路法及等效电抗模型
        3.2.1 基于随机分布圆环网栅的等效电抗模型
        3.2.2 基于随机分布圆环网栅的等效复数折射率模型
    3.3 等效电路法与CST软件仿真比较
    3.4 本章小结
第4章 随机分布微环网栅的结构参数设计
    4.1 引言
    4.2 基于透光特性的结构参数设计
        4.2.1 子圆环样式与个数的优化
        4.2.2 基本圆环半径取值范围优化
        4.2.3 基本圆环个数p2优化
    4.3 综合电磁屏蔽特性与衍射特性的结构参数设计
        4.3.1 基本圆环基础半径取值与网栅线宽的优化
        4.3.2 子圆环二次填充优化
    4.4 本章小结
第5章 基于随机圆环的金属网栅制备与光电性能实验研究
    5.1 引言
    5.2 基于随机圆环的金属网栅样件的制备
    5.3 基于随机分布圆环的金属网栅光电性能的实验验证
        5.3.1 透光率实验
        5.3.2 衍射光强分布实验
        5.3.3 电磁屏蔽效率实验
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果
致谢



本文编号：3678114