摘要
对于那些会受到持续干扰的建筑物和结构而言，电磁屏蔽已成为一个亟需解决的难题。本文通过基于WR229波导适配器和喇叭天线的自由空间S参数测试装置，对一种集成方形谐振器的双混凝土结构的频率依赖性屏蔽性能进行了实验测量。研究中测试了三个变量：混凝土厚度D、相对介电常数εr以及相对磁导率μr。这些参数并非取自标准表格，而是通过实验测定了经过碳纤维和铜渣改性的混凝土的相应数值。该研究的创新之处在于将实验测定的混凝土电磁特性、嵌入式的方形谐振器结构以及以可解释性为目标的机器学习分析相结合，构建了一个用于水泥基电磁干扰屏蔽设计的统一实验框架。在3.3–4.9 GHz频段内，共评估了96种参数组合，所使用的测试数据为经过校准的S11值以及经过参考校正的S21值。结果表明，混凝土的厚度与电磁材料特性之间存在相互作用，单独某一因素并不能决定屏蔽效果。当混凝土厚度为5，相对介电常数为7，相对磁导率为1.2时，屏蔽效果最佳，在3.6392 GHz频点处S21值最低，约为?62.98 dB。在所有测试组合中，S11值的变动幅度远远小于S21，这说明传输抑制是主要的屏蔽机制，而非反射增强。机器学习分析显示，非线性集成模型比线性模型表现更好，同时确定混凝土厚度是影响S21值最低的最重要因素。
