基于PSO的多层开孔电磁屏蔽结构优化设计

来源：电子测量技术杂志2023年第3期北京时间：

作者：韩泽琳，丁永红，尤文斌

单位：1.中北大学信息与通信工程学院 太原 030051; 2.中北大学电子测试技术重点实验室 太原 030051

摘要：金属屏蔽腔体能够保证车载记录仪在强电磁环境中正常工作，但散热和线缆等开孔会降低腔体屏蔽效果，需要对结构优化以提高屏蔽效能。分析不同开孔方案和结构参数对屏蔽效能的影响，推导电磁屏蔽效能的计算公式，针对纯数值优化方法计算成本高、计算效率偏低的问题，结合解析法计算简单和数值法计算精确的优点，采用自适应权重PSO优化算法对解析式进行快速寻找优化值，采用数值法对寻优结果进行数值仿真计算适应度值，从而得到最优的结构参数。结果表明，与纯数值法优化相比，计算成本大约降低88.54％，在取得同样屏蔽效能的情况下，屏蔽结构的厚度由3.4 cm减少至2.99 cm，体积减小9.03％；在屏蔽结构体积大约相同时，屏蔽效能由98.79 dB提升至102.65 dB。可见提出的优化方法在提升优化效果的同时大幅提高设计效率。

关键词：电磁屏蔽;PSO;结构参数优化;多层开孔屏蔽结构

基金资助：山西省基础研究计划项目面上基金（20210302124200）项目资助