随着微电子和信息技术的不断发展,各类基于计算机控制的系统以及电子、电气、通信等设备得到了广泛的应用,同时也导致了人类生存空间的电磁环境日趋恶化。然而,几乎所有的电子与电气系统都对散热有要求,当直接在屏蔽腔的薄壁上开散热孔时,屏蔽腔内部或外部的电磁辐射就会通过开口传播到其它媒质中去,产生各种有害的电磁污染。因此,本文旨在根据电磁波传播理论设计具有高屏蔽特性的新型通风波导结构。主要内容有:(1)研究规则波导与膜片波导电磁场分布的规律。首先,通过总结规则波导在模式传输区的场分布特性,研究当波导中引入膜片时的电磁场结构变化,对比分析规则波导与膜片波导结构之间场分布特性的差异,得出膜片波导结构对电磁波的损耗规律。其次,研究波导在模式截止区的电磁场分布以及截止波导的工作原理。(2)研究规则波导与新型波导结构传输特性的关系。首先,仿真分析不同形状的规则波导在单模区与截止区的传输特性,给出在这两个区域传输特性的相同与不同点;其次,对比分析规则波导与新型波导结构在模式截止区传输特性的关系;最后,利用电磁软件对新型波导结构的传输特性进行优化分析。(3)对规则波导与新型波导结构的传输特性进行无源测试。直波导是带有两个端口的微波元件,通过测量波导的二端口网络散射矩阵,以验证仿真结果与测试结果趋势的一致性,并对比分析规则波导与新型波导结构传输特性的关系,总结新型波导结构对电磁能量的损耗特征,反向归纳出新型波导结构在模式截止区对电磁波的隔离特性。(4)研究将单个波导管和波导窗应用到电子设备机箱通风口时的电磁屏蔽特性。以平面波为外部辐射源,将电场监测点设在屏蔽腔的几何中心,结合常用通风结构件屏蔽效能的经验计算公式,在分析单个规则波导和波导窗屏蔽特性的基础之上,研究单个新型波导管和由多个新型波导管组合成的波导窗的电磁屏蔽特性,通过对比分析得出新型波导结构的屏蔽性能优势。