он бескоиечио тонкий. Бели его величина конечна, то получим экран, расположенный в экране. Рассмотрим два практически важных случая, когда зазор между слоями экрана соизмерим с толщиной его стенок (двойной экран) и когда линейные размеры внутреннего экрана существенно отличаются от размеров наружного экрана (локальное экранирование отдельных блоков и узлов РЭС, находящихся в общем корпусе-экране).

В nqpBOM случае, воспользовавшись (4.33) для трехслойного экрана с учетом того, что средний слой - диэлектрик, имеем

где N={;R]fR2); Ri и R2--соответственно радиусы наружного т внутреннего сферических экранов.

Как и в предыдущих случаях, при использовании в качестве защитных средств от синусоидальных помех двухслойных экранов целесообразно применять разнородные материалы. При этом с увеличением зазора между экранами растут общие защитные свойства двойного экрана. В случае импульсных МЭМП ввиду того, что W2-0, зазор между экранами не оказывает существенного влияния на их защитные свойства.

Применение тонких диэлектрических слоев, равных по толщине металлическим слоям экрана, не дает существенного эффекта (разница с комбинированным экраногу! без зазора составляет 10... 15% [31]). Увеличение зазора существенно влияет на повышение защитных свойств системы экран в экране. Такая закономерность сохраняется до тех пор, пока обеспечивается обратное действие одного экрана на .другой. Если же линейный размер внутреннего экрана много меньше ..наружного, то Wz-O и общий коэффициент экранирования So6~Si52 в связи с тем, что (1-WiW2)-i- При этом, как .показывают расчеты, применение локального экранирования по сравнению с общим дает существенный выигрыш не только с экономической точки зрения, но и в обеспечении более высокого экранирующего эффекта.

Сравним эти два варианта экранир.ования. В первом - защита от синусоидального высокочастотного поля обеспечивается сплошным сферическим экраном из неферро.ма.гнитн.ого материала, имеющего удельную проводимость о, радиус Ri и толщину стенки 2d; во втором - системой экран в экране, которые имеют одинаковую конфигурацию и изготовлены из одинакового материала с удельной проводимостью о. Пусть радиус наружного экрана Ri и внутреннего R2{R\R2)- Экраны имеют одинаковую толщину стенок di=2=id- Тогда в первом варианте5i= [326ехр(-2dl6)]/Ri. Для системы экран в экране 8п==[Шexp(-2d/6)yRiR2.

Отношение Si/5ii=i/?2/3 126. Так как в .случае высокочастотного экранирования /?2/б>1, то Si>5ii и, следовательно, применение системы экран в экране дает явный выигрыш по сравнению с общим экранированием при прочих равных условиях.

4.2.4. КОРПУСА-ЭКРАНЫ РЭС С НЕМЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ОСНОВОЙ

В настоящее время более широко распространены корпуса РЭС из пластических масс, которые .помимо своего основного назначения - несущей конструкции и защиты от механических воздействий, выполняют роль элбктромагнитных экранов. Сами по себе диэлектрические карпуса не могут быть использованы как эффективная электромагнитная защита от МЭМП. Поэтому они чаще всего встречаются в сочетании либо с проводящими включениями, либо с дополнительными металлическими элементами и конструкциями. Рассмотрим защитные свойства наиболее употребимых в практике диэлектрических корпусов-экранов РЭС различного конструктивного исполнения.

Корпуса-экраны РЭС из композиционных материалов. Композиционные материалы представляют сложные образования, в своей основе содержащие проводящие или полупроводящие включения, в .которых связующим эвено.м выступают аморфные диэлектрики - полимеры, в совокупности образующие упорядоченные цепочечные плоские, или объемные структуры. Такие композиции, кэк правило, характеризуются относительной диэлектрической проницаемостью б=-2,5... М и удельной проводимостью о= -1... 104 [43, 44].

В отличие от металлических экранов, где а достаточно высока, а б-оо, в экранируемом композиционными диэлектриками объеме присутствуют как электрическое, так и магнитное поля, проникающие через стенку экрана. Поэтому необходимо рассматривать совместное экранирование от электрических и магнитных полей в квазистационарном приближении.

Так кзк композиционные материалы по сравнению с металлами имеют относительно низкую удельную электропровоиность, то для них практически всегда выполняется условие низкочастотного экранирования (6 d) и .для численного анализа процессов экранирования в этом случае можно воспользоваться схемным методом решения [14, 15].

Экранирование от электрических полей. В соответствии с ранее изложенным проникновение электрического поля в замкнутый экран для случая, когда 6>d, аналогично процессам в цепи с сосредоточенными параметрами, представленной на рис. 4.6,а, где падение напряжения на сопротивлеНИи Рэ.е соответствует напряженности поля в экранируемом объеме, а напряжение источника - напряженности электрического поля помехи.

При синусоидальном внешнем воздействии

3 (/ (/ (О) = / (О CJ{1 + j со /?з.е с,), (4.36)

где Сэ - емкость экранирующей оболочки из композиционного материала, Ф; (О - частота помехонесущего поля, рад/с.

Так как 6 d, а Н9.е1Сэ><о, то ЗвозДэ.еСэ. Цри имшульсном внешнем воздействии, в частности МЭМП молнии, электрическое поле в экранированном объеме в операторной форме

Es (Р) = Етахг S (- 1)+

откуда

Функция (4.37) биполярна, имеет два максимума: один из них наступает при =2 ln(Gi/G2)/(oi-0.2) и с учетом того, что аг-э.вСэ<; 1, дает коэффициент экранирования

Se ( 2- i) э-я

Экранирование от магнитных полей. В соответствии с изложенным в разд. 4.1.2 проникновение магнитных полей в замкнутый экран в случае слабого экранирования количественно определяется процессами в цепи, представленной на рис. 4.6,6. И если помехонесущее поле изменяется по сииусаидальному закону, то

Щ (/ (d)/i и (d) = R.h/{R.H + / со L3) или

5я=1/У1 + (соадз.я) (4.38)

В случае им1П!ульсного воздействия вида (4j17) напряженность магнитного поля в экранированном объеме

Н in я 1 147-1 exp(-a;f)-exp(-fJ?. /L3)

i=i - №-в/?д.я)

Функция (4.39) однополярна. Ее максимум, соответствующий коэффициенту экранирования, при условии, что ai<a2, будет ехр { - [In (ciLjRfj)]/{aiLJR fj-i)}

Диэлектрический экран с металлическим напылением. На практике довольно часто для улучшения защитных сво.йств диэлектрических и композиционных корпусов-экранов РЭС без существенного изменения их массы и конструктивных характеристик применяют проводящее покрытие корпусов напылением металлов в виде тонких пленок или оклеивания проводящей фольгой. Так как и в этом случае в связи с малыми толщинами проводящих покрытий сохраняется условие низкочастотного экранирования (6>d), то все предыдущие выкладки, которые были сделаны для композиционных экранов, в основном справедливы и для диэлектрических экранов с проводящими покрытиями.