0 引言

研究屏蔽网格对雷电流注入输电线后辐射的雷电电磁波的屏蔽效能有较强的实际意义[1-5]，目前，国内外的很多学者都在做这方面的研究。雷电电磁脉冲是自然环境中影响设备运行的主要干扰源之一。雷电发生时，注入高压输电线后会向外产生电磁场，通常会造成附近设备的电子器件损坏、保护装置误动作甚至停机等问题。通常会使用屏蔽设计来减小对腔内电子设备的干扰，因此需要对金属网格进行雷电流流入输电线后产生的雷电电磁波的屏蔽效能进行研究。

关于屏蔽体的屏蔽效能，国内许多学者做出了大量的研究。陈则煌等[6]利用ICGS冲击平台，研究了金属网格对雷电波的屏蔽效能，得出了当雷电流强度小于17 kA时，金属网格对雷电信号的屏蔽效能为13 dB左右。赵旻[7]研究了柱形与方声传感器辐射屏蔽体屏蔽效能，他得出，要想让屏蔽效能越强，就要让空腔的体积越小，前提是使用相同量材料的状况下。钞杉[8]研究了含金属纤维电磁屏蔽纺织品屏蔽效能的影响因素，得出同样的金属纤维纱线条件下，金属纤维纱线排列间距是影响屏蔽效能的关键因素，不能简单通过纤维含量、密度或紧度来分析该类织物屏蔽效能，在一定范围内，间距越小，屏蔽效能越好。徐亮[9]采用仿真计算的方法，研究了金属腔屏蔽效能，研究得出孔缝的长度越短与金属腔体的屏蔽效能之间存在一定的关系。还有其他学者[10-15]对屏蔽体屏蔽效能进行了研究。

虽然有很多学者对不同屏蔽体的屏蔽效能进行了分析，但是对雷电波的屏蔽效能研究相对较少，且网格宽度以及是否接地情况对雷电波的屏蔽效能还没有学者进行研究。因此，本文利用实际冲击平台，主要研究了金属网格宽度以及是否接地对雷电波屏蔽效能的影响。研究所得结论能够为防雷工程提供一定的指导意义。

1 屏蔽理论及能量计算

屏蔽的目的是为了消弱骚扰电磁场，但屏蔽材料性能、厚度以及电磁场的频率等对屏蔽效果怎么样，还需要进行定量计算。为了衡量屏蔽体的屏蔽效能，一般常用屏蔽效能来表示。屏蔽效能说的是没有放屏蔽体时，其中一点的场强和放了屏蔽体后相同一点的场强之比，并以分贝（dB）表示，即

语言知识与技能是学好商务英语的基础，对于商务英语专业的学生来说，在专门针对商务英语专业的考试推出之前，必须重视并通过英语专业四级、八级考试。据统计，2012年全国独立学院英语专业八级考试通过率不到三分之一，顺利通过专业四级考试是大多数学生更为现实的目标。因此，独立学院商务英语专业教学的重心应主要放在听、说、读、写技能培养和词汇、语法知识的讲授上。

四是在制定税收规范性文件时，要充分评估可能产生的经济、社会等各方面综合影响，对违反公平竞争审查要求、可能不利于民营企业发展的，应调整完善或不予出台。各级税务机关在税收规范性文件清理中，对有违市场公平竞争的内容，要一律修改或废止。

该项目为烟台市林业部门和政府部门提供资源数据服务和综合信息查询服务，提高森林资源的管理水平，实现森林资源信息的综合分析和多目标利用，为建设现代林业提供强有力的保障。

由于 P=W/t，则可以根据下式对示波器采集的数据进行计算：

式中：W为天线接收模拟雷电电磁波的能量；U为示波器采集得到的电压信号幅值；t为采样时间隔。由于实验中使用的是示波器进行记录天线耦合的电磁信号，因此R为示波器的内阻，考虑到R始终不变，因此在后续进行数据处理时，可以将其等效为1，这种做法对计算屏蔽效能毫无影响，对于反映电磁信号能量的变化也无影响。根据屏蔽效能的定义：

在某项目调试过程中，紧挨着RPT的设备D3频繁离线，硬件更换之后，故障仍然存在。通过排查MVB线路及连接器，没有发现明显异常，每段线路阻抗均为(1±10%)×120 Ω，符合IEC 61375标准要求。故障线路拓扑示意如图1所示，总线主BA和离线的从设备D3分别位于中继器RPT的两侧。

定义天线耦合得到的雷电电磁波能量为

图5显示了在1.75 GHz和2.5 GHz下接地与不接地时，金属网格屏蔽效能的对比。可看出，在冲击电流超过8 kA后，未接地时的屏蔽效果比接地时的效果要好，在1.75 GHz下尤为明显。且中心频率为1.75 GHz时，5 cm×5 cm金属笼接地的屏蔽效能主要变化范围为2.28～3.28 dB；中心频率为2.5 GHz时，5 cm×5 cm金属笼接地的屏蔽效能主要变化范围为6.19～7.79 dB。

式中：W0为金属网格外部天线接收的能量；W1为金属网格内部天线接收的能量。由于示波器以离散的形式将采集到的数据记录下来，因此可以根据式（3）、式（4）对采集到的数据分别进行处理，得到屏蔽网格天线接收到的雷电电磁波的能量。

屏蔽效能有时候也称屏蔽损耗（衰减），尤其在单个思考反射和吸收屏蔽性能时经常使用吸收损耗或反射损耗去展示。

2 冲击试验

首先研究了网格宽度分别为2.5 cm、5 cm两种情况下，且考虑不同中心频率天线情况下网格的宽度对雷电波的屏蔽效能，见图2。

图1 屏蔽网格冲击试验示意图 Fig.1 Sketch map of shielding grid impact test

表1 天线中心频率及宽带 Table 1 Antenna center frequency and broadband

编号1 2 3 4中心频率/GHz 2.5 2.5 1.75 1.75带宽/GHz 2～3.5 1.5～3 1.7～2 1.5～2.5

3 结果分析

3.1 网格宽度屏蔽效能

利用雷电冲击平台产生幅值为6～40 kA雷电流，注入一根长为5 m、直径为1cm的单芯输电线，作为雷电电磁波发射装置。在距离发射装置6 m处放置1 m×1 m的大金属网格，为了研究网格宽度对雷电波屏蔽效能的影响，笔者对大网格网孔进行了网格细化，根据《建筑物防雷设计规范》（GB50057—2010），不同宽度的网格，屏蔽电磁场的能力不同，笔者主要研究两种网格宽度对屏蔽雷电波的能力，具体设置的网孔尺寸分别为5 cm×5 cm和2.5 cm×2.5 cm这两种情况（至于其余网格尺寸可以采用相同的试验方法），后来研究由这两种尺寸构成的网格对雷电波屏蔽效能的影响，主要通过模拟出的雷电信号产生的电磁场在网格内的耦合作用。在网格内外的同一水平线上分别放置两个中心频率与带宽等参数相同的天线并分别与示波器的两个通道CH1与CH2相连，其中CH1连接笼内天线，CH2连接笼外的天线。考虑到雷电流的频带很宽，本实验从实验条件以及雷电流频谱的特征出发，采用中心频率分别为2.5 GHz的1号、2号和1.75 GHz的3号、4号天线分别研究这两个频率附近的电磁信号与网格对雷电波屏蔽性能的关系。本实验主要研究不同网格宽度以及接地与不接地情况下网格的屏蔽效能。屏蔽网格冲击试验示意图见图1。天线中心频率及宽带见表1。

图2 不同中心频率天线情况下不同网格宽度屏蔽效能随冲击电流的变化 Fig.2 Variations of shielding effectiveness of different grid widths with shock current under different central frequency antennas

图3、图4分别为中心频率为2.5 GHz、1.75 GHz天线情况下不同网格宽度笼内外能量随冲击电流的变化趋势，从图中可看出，在不同中心频率天线情况下，笼内外接收到的能量具有一定的差异性。图3中，中心频率为2.5 GHz天线情况下，冲击电流小于35 kV时网格宽度分别为2.5 cm、5 cm笼内外接收到的能量差异性相对较小，当冲击电流高于35 kV时，笼内外接收到的能量存在显著性的差异性。图4中显示，中心频率为1.75 GHz天线情况下，笼内外接收到的能量存在显著性的差异性。

根据图2可看出，随着冲击电流的升高，屏蔽效能总体上在逐步递减，这是因为电磁波进入金属网格内，会在笼内来回反射，随着冲击电流的增强，反射的效果越加明显，网格内的电磁波会略微增强，因此电磁屏蔽效能会略微下降。且使用中心频率2.5 GHz天线，宽度为2.5 cm的网格，平均屏蔽效能是2.5 dB。宽度为5 cm的网格，平均屏蔽效能是1.1 dB，可以看出，宽度为2.5 cm网格的屏蔽效能要比宽度为5 cm网格的屏蔽效能要高一些；使用中心频率1.75 GHz天线，宽度为2.5 cm网格，平均屏蔽效能为6.6 dB，宽度为5 cm网格时，平均屏蔽效能为2.6 dB，可以看出，宽度为2.5 cm网格的屏蔽效能要比宽度为5 cm网格的屏蔽效能要高一些。从上述分析得出，同一种天线在改变网格宽度的情况下，网格宽度越小，它的屏蔽效能越强。

图3 中心频率2.5 GHz天线情况下不同网格宽度笼内外能量随冲击电流的变化 Fig.3 The variation of the energy inside and outside the cage with the shock current in the case of the center frequency 2.5 GHz antenna

图4 中心频率1.75 GHz天线情况下不同网格宽度笼内外能量随冲击电流的变化 Fig.4 The variation of the energy inside and outside the cage with the shock current in the case of the center frequency 1.75 GHz antenna

3.2 网格有无接地屏蔽效能

在静电场屏蔽中，接地与否对屏蔽体的屏蔽效能影响非常大，而在电磁场中，情况并不相同。从上一点网格大小对屏蔽效能的影响中可看出，本试验中网格大小为5 cm×5 cm的金属笼的屏蔽效果相对较好，故在考察接地的影响时，仍采用该模型。当ICGS雷电冲击平台产生幅值为6～40 kA雷电流，注入单芯输电线，测试18组数据，根据式（3）和式（4）对记录的波形数据分别进行能量计算，网格宽度为5 cm。

新时代深化司法鉴定制度改革不仅为司法鉴定管理制度改革提出新要求，也为探索司法鉴定监管模式提出了新任务。司法鉴定管理制度改革需要为司法配套措施改革提供引领和方向。基于时代的要求，开创司法鉴定监管的新模式需要考虑以下问题。

不同于普通的静电场屏蔽，金属网格屏蔽体对电磁场的屏蔽效果不会因屏蔽体接地而增强。接地线对激励源的耦合会使笼内信号增强，削弱屏蔽效能。中心频率为1.75 GHz时，5 cm×5 cm金属笼接地后的屏蔽效能比未接地时的屏蔽效能平均小1.52 dB；中心频率为2.5 GHz时，5cm×5cm金属笼接地后的屏蔽效能比未接地时的屏蔽效能平均小0.51 dB。

金属网格的接地是由一根金属导线将金属笼与接地母排相连，处在整个雷电流影响的电磁场中，接地导线上不可避免会产生感应电压，这时其又成为了一个源，并且所发出的信号被笼内天线接收。天线收到的信号就是由冲击电流和接地导线两部分引起的，这两部分信号因相位关系最终造成笼内天线收到的信号增强。虽金属网格仍然具有屏蔽效果，但接地后屏蔽效能大小并不如未接地时。

图5 在1.75 GHz和2.5 GHz下5 cm×5 cm金属笼接地与不接地的屏蔽效能对比 Fig.5 Comparison of shielding effectiveness between 5 cm×5 cm metal cage ground and ungrounded under 1.75 GHz and 2.5 GHz

4 结论

利用冲击平台，研究了网孔尺寸为5 cm×5 cm和2.5 cm×2.5 cm大小为1 m×1 m金属网格的宽度以及接地情况对雷电波屏蔽效能的影响，主要得出以下结论：

1）宽度为2.5 cm的网格，平均屏蔽效能是2.5 dB；宽度为5 cm的网格，平均屏蔽效能是1.1 dB。同一种天线在改变网格宽度的情况下，网格宽度越小，它的屏蔽效能越强。

2）在冲击电流超过8 kA后，未接地时的屏蔽效果比接地时的效果要好，在1.75 GHz下尤为明显。中心频率为1.75 GHz时，5 cm×5 cm金属笼接地后的屏蔽效能比未接地时的屏蔽效能平均小1.52 dB；中心频率为2.5 GHz时，5 cm×5 cm金属笼接地后的屏蔽效能比未接地时的屏蔽效能平均小0.51 dB。

本文以赤铁矿为研究对象，研究其在矿浆中生成磁种，同时吸附于赤铁矿矿物表面，从而快速有效地实现弱磁性赤铁矿物表面磁化。

参考文献：

[1]杨林峰，丁星星，王培培，等.网格金属结构屏蔽电磁辐射效果[J].河北大学学报自然科学版，2010，30（5）：504-507.YANG Linfeng，DING Xingxing，WANG Peipei，et al.In⁃vestigation on results of electromagnetic radiation shield⁃ing with metal lattice[J].Journal of Heibei University（Nat⁃ural Science Edition），2010，30（5）:504-507.

[2]焦重庆，牛帅，李琳.复合材料工频电场和工频磁场屏蔽效能实验研究[J].电工技术学报，2015，30（10）：1-6.JIAO Chongqing，NIU Shuai，LI Lin.Experiment study of power frequency electric and magnetic shielding effective⁃ness for composite materials[J].Transactions of China Electrotechnical Society，2015，30（10）:1-6.

[3]张玉凤，张鹏，李帅.风机塔筒的雷电电磁场屏蔽效能分析[J].电瓷避雷器，2016（4）：42-46.ZHANG Yufeng，ZHANG Peng，LI Shuai.Analysis of lightning electromagnetic field shielding effectiveness of fan Tower[J].Insulators and Surge Arresters，2016（4）:42-46.

[4]陶蓉，李景禄，李超，等.雷击变电站地网引起的地电位干扰及防护措施研究[J].电瓷避雷器，2008（1）：40-43.TAO Rong，LI Jinglu，LI Chao，et al.The study of the earth potential interference by lightning stroke in substation and its protective measure[J].Insulators and Surge Arresters，2008（1）:40-43.

[5]金鹏.面向光学窗口电磁屏蔽的金属网栅技术研究[C].中国功能材料及其应用学术会议.2013.

[6]李祥超，陈则煌，周中山，等.金属网笼对雷击输电线辐射电磁场的屏蔽分析[J].高压电器，2016（2）：50-56.LI Xiangchao，CHEN Zehuang，ZHOU Zhongshan.Shield⁃ing behavior of wire-mesh cage to the radiated field from power line[J].High Voltage Apparatus，2016（2）:50-56.

[7]赵旻.柱形与球方声传感器辐射屏蔽体屏蔽性能分析与研究[D].衡阳：南华大学，2013.

[8]钞杉.含金属纤维电磁屏蔽纺织品屏蔽效能的影响因素研究[D].上海：东华大学，2014.

[9]徐亮.缝隙对屏蔽效能的影响分析[J].信息与电子工程，2008，6（3）：176-179.XU Liang.Analysis of influence of slot on shielding effec⁃tiveness[J].Information and Electronic Engineering，2008，6（3）:176-179.

[10]VISHWANATH S K，KIM D G，KIM J.Electromagnetic interference shielding effectiveness of invisible metalmesh prepared by electro hydrodynamic jet printing[J].Japanese Journal of Applied Physics，2014，53（5，3）:89-100.

[11]CASEY K F.Electromagnetic shielding behavior of wiremesh screens[J].IEEE Transactions on Electromagnetic，1988，30（3）：298-306.

[12]程二威，王庆国，张滋堃.开缝屏蔽体的屏蔽效能仿真研究[J].装备环境工程，2008（1）：44-47.CHENG Erwei，WANG Qingguo，ZHANG Zikun.Simula⁃tion research on shielding electiveness of enclosures with aperture[J].Equipment Environmental Engineering，2008（1）:44-47.

[13]周飞.电磁脉冲通过屏蔽体孔缝的耦合特性研究[D].郑州：郑州大学，2011.

[14]邓小斌，侯朝桢.有孔矩形腔屏蔽效能的传输线法分析[J].强激光与粒子束，2004，16（3）：341-344.DENG Xiaobin，HOU Chaozhen.Apertures by transmis⁃sion line method[J].High Power Laser and Particle Beams，2004，16（3）:341-344.

[15]段玉平，刘顺华，管洪涛，等.缝隙对金属网屏蔽效能的影响[J].安全与电磁兼容，2004（4）：46-48.DUAN Yupin，LIU Shunhua，GUAN Hongtao，et al.Elec⁃tromagnetic Shielding Effectiveness Analysis of Metal Wire with Slit[J].Safety&EMC，2004（4）:46-48.