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国家标准计划《电磁屏蔽材料高功率微波屏蔽效能测量方法》由 TC323(全国电磁屏蔽材料标准化技术委员会)归口上报及执行 ,主管部门为中国电器工业协会

主要起草单位 中国工程物理研究院应用电子学研究所上海市计量测试技术研究院等

目录

基础信息

制修订
制订
项目周期
22个月
申报日期
2021-11-02
公示开始日期
2022-03-07
公示截止日期
2022-03-21
标准类别
方法
国际标准分类号
17.240
17 计量学和测量、物理现象
17.240 辐射测量
归口单位
全国电磁屏蔽材料标准化技术委员会
执行单位
全国电磁屏蔽材料标准化技术委员会
主管部门
中国电器工业协会

起草单位

与国家标准同步制定外文版

编号 语种 翻译承担单位 国内外需求情况
1 EN 中国工程物理研究院应用电子学研究所、上海市计量测试技术研究院等 该项目用于规范电磁屏蔽材料高功率微波环境(窄谱高功率微波、宽谱高功率微波)下的屏蔽效能测量和表征,电磁屏蔽材料涉及到的许多产品,如电磁屏蔽金属板、电磁屏蔽金属网、电磁屏蔽涂料、电磁屏蔽织物、电磁屏蔽玻璃、电磁屏蔽薄膜、电磁屏蔽塑料、电磁屏蔽橡胶、能量选择表面等被广泛用于关系国计民生的重大基础设施(如:电网、高铁、民航飞机、通信系统)的电磁防护加固,用量巨大。随着近几年“一带一路”战略的大力推进,国家对“一带一路”国家的重大基础设施援建力度也日益增大,确保援建的重大基础设施在以高功率微波为代表的各类电磁环境下的安全性与可靠性成为一项重要内容。因此,相关国家电磁屏蔽材料生产商和用户都需要一个统一的基础标准。 但目前并没有一个统一的国际、国外和中国标准对电磁屏蔽材料在高功率微波(窄谱高功率微波和宽谱高功率微波)环境下屏蔽效能测量及表征进行规范,因此,迫切需要让“国家标准走出去”,对该项国家标准进行外文版翻译,一方面可提高相关产品的性能水平,促进国内外同类产品性能对标,实现与发达国家接轨,满足国际上相关技术要求;另一方面,有些“一带一路”国家的技术水平不如我国,缺乏标准体系,我国可以通过标准外文版为他们提供服务,提高这些国家的制造水平。同时,国家标准外文版对也将有利于促进抗高功率微波电磁屏蔽材料的进出口贸易,为世界电磁屏蔽材料发展做出积极的贡献。

目的意义

本项目属于《2021年国家标准立项指南》中“二、立项重点(五)重点领域国家标准3.装备材料与新兴领域中落实《新材料标准领航(2019-2022年)》...加快战略性新兴产业标准制定”,以及“二、立项重点(五)重点领域国家标准4.信息技术与电工电力领域,重点围绕5G、集成电路等新兴技术领域,以及关键信息基础设施安全保护等网络安全领域开展标准研制”。

目的:针对高功率微波(窄谱高功率微波和宽谱高功率微波)环境下,材料电磁屏蔽效能表征方法不清晰、测试手段不具备的现状,提出电磁屏蔽材料高功率微波屏蔽效能表征、测量方法,对电磁屏蔽材料高功率微波屏蔽效能进行规范,支撑电磁屏蔽材料高功率微波防护应用。

意义:屏蔽效能是电磁屏蔽材料最重要的性能参数之一,准确测试、表征屏蔽效能对电磁屏蔽材料的实际防护应用至关重要。

近年来,高功率微波技术的快速发展,对民用航空、通信设施、电网、计算机网络等的正常工作造成了极大的威胁,亟需开展高功率微波防护技术研究。

在2008年美国重大基础设施委员会向白宫提交的年度报告中,系统地阐述了以高功率微波为代表的强电磁脉冲对电力、通信、交通运输、水利等十个重大民用基础设施的威胁,并明确建议对相关领域实施防护加固。

中国工程院、科技部也相继提出了开展民用关键基础设施抗高功率微波防护加固技术推进与应用研究,并得到研究院所、高等院校、相关企业的积极响应;研制的电磁防护材料、屏蔽涂料等完成了高功率微波屏蔽效能测试,并在高铁、电网等系统中获得成功应用,大幅提升了其抗高功率微波干扰能力。

采用电磁屏蔽材料从空间上对高功率微波能量进行衰减,从而达到防护加固的效果,是一种重要的防护手段。

准确表征、测量电磁屏蔽材料在高功率微波条件下的屏蔽效能,是评价其对高功率微波防护能力的重要一环,对电磁屏蔽材料的高功率微波防护应用具有重要意义。

目前,在高功率微波防护方面,以美国为代表的西方国家,已经形成了一套标准的研究体系,预估其针对材料高功率微波电磁屏蔽效能测试、表征已经形成相应的标准规范(由于保密原因,具体信息难以获取)。

国内,针对材料连续波信号条件下的电磁屏蔽效能测试,已经形成了一套成熟的测试方法并发布了国标、国军标(GB/T 30142-2013《平面型电磁屏蔽材料屏蔽效能测量方法》、GJB 8820-2015《电磁屏蔽材料屏蔽效能测量方法》)。

然而,基于目前的研究结果(高电压技术, vol. 39, no. 12, pp. 2899–2905, 2013年12月;IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, vol. 61, no. 3, pp. 870–870, Jun. 2019;IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, vol. 62, no. 5, pp. 2317–2320, Nov. 2020;IEEE Access, Vol. 9, pp. 49697 -49704, Mar. 2021),这些方法、标准并不能很好的满足高功率微波条件下材料屏蔽效能的测试需求。

在高功率微波作用下,材料性质会受到高功率微波强场的影响而发生变化,进而影响其屏蔽效能;并且,高功率微波脉冲的其他参数(如:上升沿、脉宽等)也会对材料的屏蔽效能产生影响。

在连续波信号下开展的材料电磁屏蔽效能测试,这些特性不能被准确地反映出来。

并且,由于高功率微波的快上升沿、窄脉宽、低占空比等特点,连续波信号测量方法中使用的频谱分析仪、带跟踪信号源的频谱分析仪、网络分析仪等仪器设备难以准确且有效地获取强电磁脉冲信号,造成测不准甚至无法测量的问题。

此外,目前高功率微波源输出稳定性一般不高,输出信号具有一定的抖动,仅依靠一套信号监测回路难以确保测试结果的准确性。

综上所述,准确测量电磁屏蔽材料高功率微波屏蔽效能对其高功率微波防护加固应用具有重要意义;但是,目前尚无电磁屏蔽材料高功率微波屏蔽效能测试相关标准,屏蔽效能表征、测试方法不明确、不清楚;亟需对高功率微波条件下电磁屏蔽材料屏蔽效能的表征、测量方法进行规范,形成标准,为电磁屏蔽材料高功率微波屏蔽效能测量提供依据,为推动电磁屏蔽材料高功率微波防护应用提供支撑。

范围和主要技术内容

范围:本文件定了100MHz~40GHz频率范围内电磁屏蔽材料高功率微波屏蔽效能测量方法。本文件适用于电磁屏蔽金属板、电磁屏蔽金属网、电磁屏蔽涂料、电磁屏蔽织物、电磁屏蔽玻璃、电磁屏蔽薄膜、电磁屏蔽塑料、电磁屏蔽橡胶、能量选择表面等平面型电磁屏蔽材料的高功率微波屏蔽效能测量。 主要技术内容:对高功率微波条件下电磁屏蔽材料屏蔽效能的测量、表征及计算方法进行规范,形成统一的、规范化的电磁屏蔽材料高功率微波屏蔽效能测量方法。