ПАНЕЛЬ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ Российский патент 2001 года по МПК H05K5/00 G12B17/00 

Изобретение относится к средствам защиты от электромагнитного излучения в самом широком диапазоне частот и напряженностей электромагнитного излучения и может быть использовано в самых различных областях народного хозяйства, таких как защита приборов и другого оборудования от электромагнитного излучения, защита человека от вредных воздействий сверхвысокочастотных излучений, при конструировании разборных экранированных камер.

Известна панель для защиты от электромагнитного излучения, имеющая две прокладки, которые могут быть изготовлены из стекла или пластика. Каждая прокладка имеет параллельные наружную и внутреннюю поверхности, снабженные электропроводным покрытием. Одно покрытие сформировано на наружной поверхности одной прокладки из стекла или пластика, а другие покрытия сформированы на внутренней поверхности другой прокладки из стекла или пластика и электрически соединены с первым покрытием. Первое покрытие соединено с точкой заземления. Это приводит к существенному ослаблению электромагнитного излучения в экранирующей панели и позволяет сохранить ее высокие оптические свойства (заявка ЕПВ N 0413580 A1, кл. H 05 K 9/00, опубл. 1991).

Известны навесные стены заводского изготовления, поглощающие телевизионный сигнал, имеющие наружную слоистую панель, содержащую декоративное покрытие из неметаллического материала, на тыльную сторону которого последовательно нанесены поглотитель электромагнитного излучения, выполненный из смеси ферритового порошка и минеральной ваты, и поглотитель электромагнитного излучения, изготовленный в виде ферритовой плитки, и внутреннюю слоистую панель, содержащую внутреннее декоративное покрытие, на тыльную сторону которого последовательно нанесены звукопоглощающий слой и отражатель электромагнитных волн, выполненный из алюминиевой фольги и металлической сетки. Между панелями сформирован воздушный промежуток (заявка Японии N 5077359 В4, кл. H 05 К 9/00, опубл. 1993).

Известны конструкции разборных экранированных камер, изготовленных из отдельных щитов, обтянутых металлической сеткой. Камеры предназначены для работы в диапазоне частот 0,15-20 МГц и обеспечивают эффективность экранирования при одинарном экране из медной сетки 60-70 дБ, при двойном экране (сетка с двух сторон щитов) примерно 100 дБ. Щиты представляют из себя деревянную раму, обтянутую одинарной или двойной сеткой (Полонский Н.Б., Чехович В. В. Разборные экранированные кабины // Приборы и техника эксперимента. - 1964. - N 6).

Наиболее близким устройством того же назначения к заявляемому изобретению по совокупности признаков является щит, представляющий из себя деревянную раму, обтянутую двойной медной сеткой, которая крепится к ней местами с интервалом не более 100...150 мм. Для обеспечения повышенной эффективности экранирования каждый экран должен представлять собой независимую замкнутую оболочку. Поэтому электрического соединения между оболочками внутреннего и внешнего экранов нет.

Основные требования, предъявляемые к разборным экранам, состоят в следующем: простота сборки и разборки и наличие надежных электрических и механических контактов в местах соединения экранов, т.к. появление щелей приводит к нарушению герметичности экрана, т.е. к значительному снижению эффективности экранирования (Полонский Н.Б. Конструирование электромагнитных экранов для радиоэлектронной аппаратуры. - М.: Советское радио, 1979, 216 с.).

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в обеспечение электромагнитного экранирования в широком диапазоне частот от 10 МГц до 10 ГГц с эффективностью не хуже 60 дБ. Технический результат, полученный при осуществлении изобретения, состоит в улучшении экранирования за счет затухания и отражения электромагнитной энергии в заданном диапазоне частот с минимальной эффективностью 60 дБ.

Для достижения указанного технического результата панель для защиты от электромагнитного излучения включает раму из металлических уголков, к раме припаяны или приварены контактной точечной сваркой два внутренних экрана из металлической сетки и наружный экран из магнитомягкого материала, наружный экран с внешней стороны оклеен металлотканью, между экранами проложены прокладки из неметаллического материала, полости между экранами и прокладками заполнены пенополиуретановым герметиком по периметру и внутри панели. Поверхность медной сетки выполнена рельефной в виде ячеек конусообразной формы, причем ячейки вытянуты перпендикулярно плоскости сетки и в одну сторону, вытянутые ячейки можно рассматривать как предельные волноводы. Таким образом, металлическая сетка с вытянутыми ячейками работает как фильтр верхних частот. Экраны в панели электрически соединены между собой.

Эффективность экранирования панели для защиты от электромагнитного излучения приведена в таблице:
Измеряемые частоты, ГГц - Эффективность экранирования, дБ
0,155 - > 99
0,560 - > 91
1 - > 91
2 - 79
3 - 70
6 - 70
10 - 70
При исследовании отличительных признаков описываемого устройства не выявлено аналогичных известных решений, касающихся обеспечения электромагнитного экранирования путем отражения и затухания электромагнитных колебаний в широком диапазоне частот от 10 МГц до 10 ГГц с эффективностью не хуже 60 дБ.

Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источника информации, позволил установить, что не обнаружен аналог, содержащий признаки, тождественные всем существенным признакам заявленного изобретения. Сравнивая наиболее близкий по совокупности существенных признаков аналог с заявленным изобретением, выявлена совокупность существенных по отношению к усматриваемому техническому результату отличительных признаков заявленного устройства, которая изложена в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" был проведен дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного устройства. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, т.к. некоторые отличительные признаки не обнаружены в известном уровне техники.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".

На чертеже изображена панель для защиты от электромагнитного излучения.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеприведенного технического результата, заключаются в том, что панель для защиты от электромагнитного излучения 1 состоит из рамы 2, сваренной из уголков различного профиля, двух внутренних экранов из металлической сетки с вытянутыми ячейками 3, которые припаиваются или привариваются контактной точечной сваркой по периметру рамы и электрически соединены между собой, наружного экрана из магнитомягкого материала 4, который приваривается контактной точечной сваркой, прокладок из неметаллического материала разной геометрической формы 5, полости между прокладками и рамой по периметру заполнены пенополиуретановым герметиком 6, внутри полости между прокладками заполнены пенополиуретановым герметиком 6. С внешней стороны наружный экран оклеен металлотканью 7.

Панели для защиты от электромагнитного излучения используют при создании разборных экранированных камер, отличающихся простотой конструкции, легкостью, удобством и быстротой сборки и разборки. Камеры собирают из отдельных панелей, которые легко монтируются.

Причем в разборных камерах механическое соединение панелей должно быть таким, чтобы обеспечить надежные электрический и механический контакты между панелями, предотвратить образование щелей, которые приводят к снижению эффективности экранирования.

Изложенные выше сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:
- панель для защиты от электромагнитного излучения используется для защиты и экранирования приборов и другого оборудования от электромагнитного излучения, защиты человека от сверхвысокочастотных и других электромагнитных излучений;
- для заявленного изобретения в том виде, в каком оно охарактеризовано в независимом пункте формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью известных до даты приоритета средств и методов;
- заявленное изобретение при его использовании обеспечивает достижение указанного технического результата, т. е. отражение и поглощение электромагнитного излучения в широком частотном диапазоне с достаточной эффективностью.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".

Литература
1. Полонский Н.Б. Конструирование электромагнитных экранов для РЭА. - М. : Советское радио, 1979.

2. Заявка ЕПВ N 0413580 А1, кл. H 05 К 9/00, опубл. 1991.

3. Заявка Японии N 5077359 В4, кл. H 05 К 9/00, опубл. 1993.

Панель 1 для защиты от электромагнитного излучения содержит раму 2, выполненную из металлических уголков, внутренние экраны 3, выполненные из металлической сетки с рельефной поверхностью в виде ячеек конусообразной формы, электрически соединенные между собой и закрепленные на раме, наружный экран 4, выполненный из магнитомягкого материала и оклеенный с внешней стороны металлотканью 7, между экранами проложены прокладки 5 из неметаллического материала, а полости заполнены герметиком 6. Технический результат заключается в улучшении экранирования за счет затухания и отражения электромагнитной энергии. 1 ил.

Панель для защиты от электромагнитного излучения, содержащая раму, внутренние экраны, выполненные из металлической сетки, закрепленные на раме, отличающаяся тем, что рама выполнена из металлических уголков, внутренние экраны выполнены из сетки с рельефной поверхностью в виде ячеек конусообразной формы и электрически соединены между собой, наружный экран выполнен из магнитомягкого материала и с внешней стороны оклеен металлотканью, между экранами проложены прокладки из неметаллического материала, а полости заполнены герметиком.