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摘要
防雷金属网主要用于碳纤维复合材料(CFRP)蒙皮雷电直接效应的防护，同时金属网和CFRP共同对高强度辐射场(HIRF)产生屏蔽效果。通过有限元仿真的方法，提取铺设有防雷金属网的CFRP蒙皮单元进行精细建模，设计二端同轴传输线屏蔽模型，采用S参数计算屏蔽效能(SE)。计算分析在HIRF环境下，铺设有防雷金属网CFRP蒙皮的SE。结果表明：1)防雷金属网在较低频段有较好的SE,随着频率增大，孔缝效应导致SE明显下降。当信号超过800 MHz时，SE低于40 dB,40 G时SE仅为6 dB左右；2)铺设有防雷金属网后的CFRP在整个频段都有较好的SE,低频段主要以铜网屏蔽为主，弥补了CFRP在低频段屏蔽不足；在高频段主要以CFRP的屏蔽为主，弥补了金属网在高频段屏蔽不足。整体的SE不是两者相加关系，单独评估金属网或CFRP的SE都不足以衡量有雷电防护的CFRP蒙皮SE;3)CFRP的电导率、铺层角度和铺层顺序都会对有雷电防护的CFRP蒙皮SE产生一定的影响。研究结果对飞机蒙皮设计阶段的电磁屏蔽评估具有重要的理论指导意义。
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单位上海机电工程研究所; 西安交通工程学院
