换流站屏蔽材料对5G辐射干扰的抑制能力分析

摘要

以明晰5G电磁辐射对换流站内继电保护通信控制设备的干扰影响为目标,建立了中心频率3.5GHz的微带天线仿真模型。首先分析了微带天线的电磁辐射传播衰减规律,发现由于微带贴片的非对称性,其贴片法线方向正上方或正下方方位的增益显著高于其他方位。其次,以空气为对照组,分别分析了PVC塑料、混凝土、不锈钢板等材料的干扰抑制能力,发现不锈钢板相较于其他2种材料有更好的电磁干扰屏蔽能力。最后,为保证屏蔽盒内单极子天线的正常通信需求,对不锈钢屏蔽盒的布置方式进行优化,通过在盒体上均匀开挖5 mm通孔的方式,将外部电磁干扰由66.5 dB降至30 dB。研究结果对于明确微带天线的5G辐射的空间传播规律以及屏蔽措施的合理选择提供了有益借鉴。