Étude préliminaire sur les facteurs affectant l'efficacité du blindage des tissus en fibres métalliques mélangées

Étude préliminaire sur les facteurs affectant l'efficacité du blindage des tissus en fibres métalliques mélangées

Le tissu de protection électromagnétique est un matériau de protection anisotrope et son efficacité de protection dépend de nombreux facteurs. Pour obtenir la valeur d'efficacité de protection d'un tissu de protection, il faut principalement procéder à des tests expérimentaux. L’analyse de divers facteurs influant sur l’efficacité de la protection des tissus permet d’approfondir la compréhension du mécanisme de protection des tissus et de guider la conception des tissus de protection électromagnétique. Ce document présente le mécanisme de protection et l’efficacité de la protection des tissus de protection en fibres métalliques et traite des principaux facteurs influant sur l’efficacité de la protection des tissus de protection composés de fibres métalliques.

1 mécanisme de blindage et test du tissu de blindage électromagnétique

Les tissus sans matériaux de protection n'ont pas la fonction d'écran électromagnétique. L'effet protecteur du tissu de barrière en fibres métalliques est que les fibres métalliques sont actives. Les fils contenant des fibres métalliques sont entrelacés pour former un réseau d'isolation se croisant afin d'atténuer l'énergie de l'onde électromagnétique dans une certaine mesure, atteignant ainsi le but de la protection.

À l’heure actuelle, il existe diverses méthodes d’essai permettant de vérifier l’efficacité du blindage des tissus chez soi et à l’étranger. Les normes d’essai sont principalement les normes «Norme d’hygiène environnementale pour les ondes électromagnétiques GB9175-88», «Norme d’hygiène pour le rayonnement au micro-ondes sur le lieu de travail BG10436-89» ou testées conformément à la réglementation ASTM. Les méthodes de test incluent principalement la méthode du champ lointain, la méthode du champ proche et la méthode de test de la pièce blindée. Ces méthodes de test professionnelles sont plus compliquées et les instruments et équipements utilisés sont coûteux. Si vous devez uniquement déterminer initialement l'efficacité du blindage, vous pouvez utiliser la méthode simple suivante: couvrez la ligne de réception du signal du téléphone mobile avec du tissu de protection, attendez 4 à 6 minutes, observez l'écran du téléphone mobile. Montre comment la force du signal change.

2 facteurs affectant l'efficacité du blindage des tissus de blindage électromagnétique

L'efficacité du blindage des tissus de blindage à fibres métalliques mélangées est liée à de nombreux facteurs, tels que la source de rayonnement électromagnétique, la distance de rayonnement, le type de fibre métallique, le numéro de la couche de blindage et les paramètres de structure de la toile de blindage. Ce qui suit traite principalement des facteurs affectant l'efficacité du blindage des tissus de blindage à base de fibres métalliques par rapport aux paramètres structurels du tissu de blindage.

2.1 Influence de la différence de fil de chaîne et de trame sur l'efficacité du blindage

Le fait que les fils de chaîne et de trame du tissu de protection mélangé contiennent des fibres métalliques a une grande influence sur l'efficacité globale de la protection du tissu. En règle générale, lorsque les fibres métalliques sont contenues à la fois dans les directions de la chaîne et de la trame, l'efficacité du blindage du tissu est supérieure à celle de la fibre métallique unidirectionnelle. En effet, les directions de chaîne et de trame contiennent des fibres métalliques qui constituent un entrecroisement relativement complet du tissu. Le métal protège le maillage conducteur, ce qui peut mieux empêcher la propagation de l’onde électromagnétique et donc l’énergie de l’onde électromagnétique. Le tissu d'écran composé du tissu de protection de fibres unidirectionnel contenant un métal est équivalent à l'agencement de fibres métalliques dans une seule direction, de sorte que l'efficacité de la protection est médiocre. Le tissu de protection unidirectionnel et bidirectionnel contenant des fibres métalliques a une grande influence sur les performances de protection globales. Pour obtenir un meilleur effet de protection, il est préférable d’adopter un fil contenant des fibres métalliques dans les directions chaîne et trame.

2.2 Influence de la structure et de l'épaisseur de l'organisation sur l'efficacité du blindage

Du point de vue de la structure du tissu de protection, le tissu est divisé en une structure monocouche et une structure multicouche. Pour une structure simple monocouche, lorsque la surface de l'unité contient le même poids métallique, l'effet de protection du tissage croisé est meilleur que celui du satin et l'effet de protection de la structure tissée unie est supérieur à celui du sergé. En raison du nombre élevé d'entrelacement, la structure est serrée, le nombre de trous et d'espaces est petit et la transmission des ondes électromagnétiques est faible. Le satin a une longue latitude et longitude du tissu, et le nombre d'entrelacs est le moins élevé. Le réseau de blindage conducteur est plus lâche et la performance conductrice est supérieure. Mauvais, donc les performances de blindage sont médiocres. Le twill est délimité entre les deux. Pour les tissus multicouches, tels que les tissus lourds et lestés, le blindage de couche de l'écran conducteur en métal multicouche réduit la transmission finale des ondes électromagnétiques. En général, les matériaux de blindage sont relativement faciles à protéger du champ électrique, et le blindage du champ magnétique est beaucoup plus difficile, en particulier pour les champs magnétiques à basse fréquence. Concevoir des tissus de blindage multicouches lourds et lourds en poids de trame est une bonne méthode de blindage des champs magnétiques. La protection du tissu monocouche contre le champ électrique et le champ magnétique haute fréquence peut être réalisée selon d’autres mesures visant à réaliser l’objectif de protection (comme l’augmentation du contenu de la fibre métallique dans le tissu), mais dans le cas de un champ magnétique basse fréquence, un phénomène de diffraction plus grave se produira. Si un tissu de protection multicouche est conçu, différents matériaux de protection peuvent être sélectionnés pour la protection de couche en fonction des besoins.

En raison de la différence de structure du tissu et du nombre de comptes de fils, l'épaisseur du tissu est différente et la différence d'épaisseur affecte également l'efficacité du blindage. Lorsque des ondes électromagnétiques sont incidentes sur le tissu de protection, premièrement, une réflexion et une transmission se produisent à l'interface de surface. Les ondes électromagnétiques qui pénètrent dans le tissu de protection seront réfléchies plusieurs fois de manière interne au niveau des interfaces à l'intérieur du tissu, réduisant ainsi l'énergie des ondes électromagnétiques, de sorte que l'épaisseur du tissu influe également sur l'efficacité du blindage. .

2.3 Relation entre la répartition de la fibre métallique et la structure du fil et l'efficacité du blindage Le tissu constitué d'un fil en acier inoxydable mélangé de fibres courtes et le tissu constitué d'un mélange de filaments en acier inoxydable ont une efficacité de blindage différente.

La teneur en fibres métalliques de W1 est beaucoup plus élevée que celle de W2, mais sur la figure 1, l'efficacité de blindage de W2 est nettement supérieure à celle de W1. Cela reflète le fait que les tissus fabriqués à partir d'aciers inoxydables différents ont leurs meilleures valeurs d'efficacité de blindage dans différentes bandes de fréquence. Lorsque la fréquence est relativement basse, c'est-à-dire inférieure à 500 MHz, et dans une bande de fréquence relativement supérieure, supérieure à 2000 MHz, l'écran en tissu fabriqué par le fil mélangé de fibres discontinues en acier inoxydable est meilleur que le fil mélangé de filaments en acier inoxydable. En tissu.

En outre, la structure du fil mélangé de filaments d’acier inoxydable a également une grande influence sur l’efficacité du blindage du tissu. Dans le fil recouvert, les filaments d'acier inoxydable enrobent régulièrement les fibres courtes le long d'une forme en spirale; dans les brins, les filaments d'acier inoxydable et les fibres courtes sont enchevêtrés; dans le filé d'âme, les filaments en acier inoxydable sont situés à l'intérieur des fibres discontinues. Dans le filé central, le maillage conducteur formé du filament en acier inoxydable a un trou ou une couture plus petit, le fil est le suivant et le fil recouvert est le plus grand. Selon la théorie du blindage électromagnétique, une des raisons importantes de la conduction des pores est que l'impédance au niveau de la fente ou du trou change, et ce changement est particulièrement remarquable à haute fréquence. Étant donné que les pores affectent la distribution de la ligne électrique et la ligne de densité du flux sur la grille métallique, le trajet du courant induit à haute fréquence est interrompu, ce qui entraîne une discontinuité électrique et donc une diminution de l'efficacité du blindage. D'après le mécanisme de protection du tissu et la théorie de protection contre les ondes électromagnétiques, il est connu qu'un trou ou une fente ayant une certaine profondeur peut être considéré comme un guide d'ondes et que le guide d'ondes peut atténuer l'onde électromagnétique propagée dans certaines conditions. Le trou ou la fente du tissu de protection correspond à un guide d’ondes fonctionnant en dessous de la fréquence de coupure (Fco) (en proportion inverse de la ligne du trou ou de la fente), car la fréquence de coupure est déterminée par le trou ou la fente du tissu de protection ( ligne longueur) La taille de la direction, pas la taille de la zone, augmente à mesure que la fréquence augmente jusqu'à ce qu'elle se rapproche de la fréquence de coupure. Entre Fco / 3 et Fco, l'atténuation diminue et les performances de blindage en Fco sont proches de 0 dB. La fréquence de coupure Fco de l'onde électromagnétique polarisée dans le sens de la longueur du pore dépend principalement de la taille du côté long du pore plutôt que du côté court. Par conséquent, la ligne d'espace 孑 L est mieux protégée par le plus petit fil filé à cœur, suivi du brin et du fil recouvert. Pauvre. On peut constater que la teneur en fibres métalliques par unité de surface ne protège pas nécessairement les performances, car la répartition des fibres métalliques et la structure du fil ont également un effet sur l'efficacité de la protection.