我们在通过技术与世界其他地区保持联系的能力蓬勃发展。但是有时候我们的设备阻止我们退缩，当我们应该从事一个重要项目或在晚餐时与朋友建立联系时，分散了我们的注意力。幸运的是，该设备首先在200年前被理论化的设备（法拉第笼子）提供了一种使自己离线的方法，即使只是一会儿。
什么是法拉第笼子？
法拉第笼子（Faraday Cages），也称为法拉第盾（Faraday Shields），是由高度指导材料组成的各种尺寸和形状的围墙。当将电场施加到笼子的外部时，导电材料中的电子被置换，使笼子的一侧产生负电荷，而笼子的另一侧则充满了充电。这种诱导的电化极化几乎完全消除了导体内部的外部电场，并且在很大程度上也在机箱内的非导电部件中，保护其内部免受电磁波的侵害。
一个动画，展示了法拉第笼子的工作原理。
法拉第笼子从英国物理学家那里得名迈克尔·法拉第，他们观察到在1840年代的一系列实验中的效果。尽管以法拉第（Faraday）的名字命名，但本杰明·富兰克林（Benjamin Franklin）和乔瓦尼·巴蒂斯塔（Giovanni Battista Beccaria）也曾观察并研究了这一现象。
为了使法拉第笼子要完成工作，导电材料必须相对较厚，并且笼子网的孔必须小于辐射的入射波长。（实际上，首选使用实心笼而不是网格来最大程度地保护。）尽管如此，这些设备仍无法完全阻止任何类型的干扰或信号。RF波可以根据某些因素（例如笼子与接收器的距离或信号频率）穿透笼子。诸如HF RFID之类的信号可能会突破法拉第笼子。这些笼子也无法阻止地球的磁场，因此，尽管手机不会在围栏内收到信号，但指南针仍然可以工作。
瑞士的狮身人面像天文台使用由电线组成的法拉第笼子，以保护游客免受雷击，即使在晴朗的天气下也可能发生。Maksym Kozlenko的图像 - 自己的作品。获得许可CC BY-SA 4.0， 通过Wikimedia Commons。
电磁研究带来了有用的设备
对于迈克尔·法拉第（Michael Faraday）在这个主题上进行了著名的实验，他将金属冰桶放在木制凳上，将其与地面隔离，并用电线将电镜连接到设备上。然后，他接了一个金属球，充满了静电，将其连接到绳子上，然后将球慢慢地朝向桶。
法拉第冰桶实验的设置的例证。
当球到达水桶的内部时，法拉第（Faraday）注意到电镜注册了电荷。实验表明，通过静电诱导在铲斗中诱导了电荷，并且在铲斗的内部诱导了相反的电荷。因此，当球碰到内表面时，对方的指控互相取消。
为了扩展他的研究，法拉第用箔纸涂了一个房间，并用高压静电排放撞击了外部。他再次使用电镜证明房间内没有电荷。这表明，收费导体的过量充电仅存在于外壳之外，并且不会影响其内部的任何东西。
多年来，这些知识导致在各种应用领域和行业中使用法拉第笼子。
个人法拉第笼子：技术依赖的解毒剂
在餐桌上发送一两条短信可能很好，但是不断检查手机可能会使您的主人或其他餐饮伴侣感到不安。为了减轻诱惑，为此目的，一群荷兰发明家为法拉第笼子开发了一种新用途。
叫堵塞，该设备是一个时尚彩色的铝制盒，一次可以容纳多达六个手机。当手机在框中时，它们无法传输或接收信号。结果？充满眼神交流和周到的对话的晚会。同样，布袋和小袋使用导电材料来阻止单个手机的信号，但由于隐私原因，这些设备的使用更多。另一方面，如果您需要削减设备来从事项目工作，甚至只是完成一本书，那么个人法拉第笼子可能是一个实用的解决方案。
没有电话！
除了协助我们的社交生活外，法拉第笼子还可以更常用于改善我们的隐私，安全和健康。
改善消费者隐私，安全和医学
自2000年代初以来，犯罪分子已经使用RFID读者来阅读其他人的RFID芯片信息并窃取其信用信息和身份。为了保护自己免受RFID撇滑，有一些特殊的钱包和袋子通过使用Faraday Shielding背后的技术来阻止RFID读者。
在飞机中，客舱作为大型法拉第笼子的作用，用于保护船员和乘客免受意外的雷击。（我仍然会把你的电话放在飞行模式就像空姐的指导一样。对于MRI机室，外部被法拉第笼子包围，因此患者数据不会被外部RF信号打扰，从而帮助医生尽可能远离图像。
法拉第西装是现代法拉第盾的一个例子。这些西装保护在实时电线上工作的电驾驶巡边员免受震惊。杰西·洛拉（Jesse A. Lora）的图像。获得许可CC由2.0， 通过Flickr Creative Commons。
屏蔽和阻断法拉第笼子以外的电磁信号
当执行天线表征以及电磁干扰（EMI）和电磁兼容性（EMC）测试时，我们需要一种特殊类型的测量设施：一个消血位室。
通过吸收腔室内的电磁波并从外部阻塞传入的信号，它会产生一个几乎无限的空间，该空间几乎为零，内部反射几乎为零，并且不会遭受不需要的外部RF噪声，因此可以在腔室中的设备进行测试，因此可以是准确测量而不会干扰。腔室的外部还用金属板或导电涂层完成，可将腔室从外部RF噪声中绝缘。该绝缘部分基本上是一个法拉第笼子。
RF模块应用程序库示例的AneChoic Chamber，可在ComsolMultiphysics®软件的5.3版中获得。该示例模拟了位于小型室内室的中心，该示例模拟了俗中使用在EMI和EMC测试中的双色天线。
当您观看午餐在微波炉内被加热时，您不必担心微波辐射与食物一起加热眼球。微波炉腔和前窗屏屏幕阻挡了有助于水分子温度升高的2.45 GHz电磁波。它是该特定频率的小法拉迪笼子。
微波炉门的特写。
前窗由金属屏幕上的周期性孔组成，因此它作为频率选择性表面的性能，使屏幕在经过光波时会阻塞微波，因此您可以看到板旋转。
一个频率选择性表面，拆分环谐振器由可能提供带通或带挡频率响应的周期结构组成。该示例表明，仅围绕中心频率的信号才能通过周期性互补的拆分环谐振层。
互补拆分环谐振器的一个单位单元格使用周期性边界条件进行建模，以模拟无限的2D阵列。单位单元格的顶部和底部完美匹配的层吸收了激发和高阶模式。
使用Comsol Multiphysics中的应用程序构建器，您可以从频率选择的Surface模型中创建一个用户友好的仿真应用程序，以与您的同事或客户共享。他们不需要知道如何使用仿真软件来运行您为其设计的应用程序，但是它们仍然可以从其屏蔽产品设计的建模功能中受益。任何被参数化的东西都可以成为应用程序中的输入，用户只需要键入所需的任何值即可。
这频率选择性表面模拟器是一个示例应用程序，可提供五种流行的FSS单位细胞类型，并在正常发生率下具有两种预定义的极化和传播。该分析包括反射和传输光谱，单位电池顶部表面的电场标准，以及在单位电池域中的垂直切割平面上显示的DB刻度电场标准。
具有10×10的虚拟数组视图的用户界面的频率选择性表面模拟器。
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