電磁屏蔽技術(shù)

電磁屏蔽技術(shù)楊繼深2004年5月電1頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二楊繼深2004年5月電磁屏蔽屏蔽前的場強E1屏蔽后的場強E2對電磁波產(chǎn)生衰減的作用就是電磁屏蔽,電磁屏蔽作用的大小用屏蔽效能度量:SE=20lg(E1/E2)dB第2頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二楊繼深2004年5月電心材料屏蔽效能的計算入射波場強距離吸收損耗AR1R2SE＝R1＋R2＋A＋B＝R＋A＋BB第3頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二楊繼深2004年5月電收損耗的計算t入射電磁波E0剩余電磁波E1E1=E0e-t/

A＝20lg(E0/E1)=20lg(et/)dB0.37E0

A＝8.69(t/)dBA=3.34tfrrdB第4頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二楊繼深2004年5月電膚深度舉例第5頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二楊繼深2004年5月電射損耗

R＝20lgZW4Zs反射損耗與波阻抗有關(guān)，波阻抗越高，則反射損耗越大。ZS=3.6810-7fr/r遠場：377近場：取決于源的阻抗同一種材料的阻抗隨頻率變第6頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二楊繼深2004年5月電同電磁波的反射損耗遠場:R＝20lg3774Zs4500Zs=屏蔽體阻抗，D=屏蔽體到源的距離（m）f=電磁波的頻率（MHz）2DfDfZsZs電場:R＝20lg磁場:R＝20lgdB第7頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二楊繼深2004年5月電響反射損耗的因素1500.1k1k10k100k1M10M100M平面波3108/2rfR(dB)r=30m電場r=1m靠近輻射源r=30m磁場r=1m靠近輻射源第8頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二楊繼深2004年5月電合屏蔽效能(0.5mm鋁板)150250平面波00.1k1k10k100k1M10M高頻時電磁波種類的影響很小電場波r=0.5m磁場波r=0.5m屏蔽效能（dB）頻率第9頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二楊繼深2004年5月電次反射修正因子的計算電磁波在屏蔽體內(nèi)多次反射，會引起附加的電磁泄漏，因此要對前面的計算進行修正。B=20lg(1-e-2t/)說明：B為負值，其作用是減小屏蔽效能當(dāng)趨膚深度與屏蔽體的厚度相當(dāng)時，可以忽略對于電場波，可以忽略第10頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二楊繼深2004年5月電樣屏蔽低頻磁場？低頻磁場低頻磁場吸收損耗小反射損耗小高導(dǎo)電材料高導(dǎo)磁材料高導(dǎo)電材料第11頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二楊繼深2004年5月電導(dǎo)磁率材料的磁旁路效果H0H1H0RsR0H1R0RsSE=1+R0/RS第12頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二楊繼深2004年5月電頻磁場屏蔽產(chǎn)品第13頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二楊繼深2004年5月電屏蔽材料的頻率特性151015坡莫合金金屬鎳鋼冷軋鋼0.010.11.010100kHzr103第14頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二楊繼深2004年5月電導(dǎo)率隨場強的變化磁通密度B磁場強度H飽和起始磁導(dǎo)率最大磁導(dǎo)率=B/H第15頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二楊繼深2004年5月電磁場的屏蔽高導(dǎo)磁率材料：飽和低導(dǎo)磁率材料：屏效不夠低導(dǎo)磁率材料高導(dǎo)磁率材料第16頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二楊繼深2004年5月電工的影響20406080100101001k10k跌落前跌落后第17頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二楊繼深2004年5月電好電磁屏蔽的關(guān)鍵因素屏蔽體導(dǎo)電連續(xù)沒有穿過屏蔽體的導(dǎo)體屏蔽效能高的屏蔽體不要忘記：選擇適當(dāng)?shù)钠帘尾牧夏阒绬幔号c屏蔽體接地與否無關(guān)第18頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二楊繼深2004年5月電際屏蔽體的問題通風(fēng)口顯示窗鍵盤指示燈電纜插座調(diào)節(jié)旋鈕實際機箱上有許多泄漏源：不同部分結(jié)合處的縫隙通風(fēng)口、顯示窗、按鍵、指示燈、電纜線、電源線等電源線縫隙第19頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二楊繼深2004年5月電場區(qū)孔洞的屏蔽效能LLSE=100–20lgL–20lgf+20lg（1+2.3lg(L/H))=0dB若L

/2H第20頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二楊繼深2004年5月電洞在近場區(qū)的屏蔽效能若ZC

（7.9/Df）：（說明是電場源）SE=48+20lgZC–20lgLf+20lg(1+2.3lg(L/H))若ZC

（7.9/Df）：（說明是磁場源）SE=20lg(D/L)+20lg(1+2.3lg(L/H))

（注意：對于磁場源，屏效與頻率無關(guān)?。┑?1頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二楊繼深2004年5月電隙的泄漏低頻起主要作用高頻起主要作用第22頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二楊繼深2004年5月電隙的處理電磁密封襯墊縫隙第23頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二楊繼深2004年5月電磁密封襯墊的種類金屬絲網(wǎng)襯墊(帶橡膠芯的和空心的)導(dǎo)電橡膠(不同導(dǎo)電填充物的)指形簧片(不同表面涂覆層的)螺旋管襯墊(不銹鋼的和鍍錫鈹銅的)導(dǎo)電布第24頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二楊繼深2004年5月電形簧片第25頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二楊繼深2004年5月電旋管電磁密封襯墊第26頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二楊繼深2004年5月電磁密封襯墊的主要參數(shù)屏蔽效能(關(guān)系到總體屏蔽效能)回彈力（關(guān)系到蓋板的剛度和螺釘間距）最小密封壓力（關(guān)系到最小壓縮量）最大形變量（關(guān)系到最大壓縮量）壓縮永久形變（關(guān)系到允許蓋板開關(guān)次數(shù)）電化學(xué)相容性（關(guān)系到屏蔽效能的穩(wěn)定性）第27頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二楊繼深2004年5月電磁密封襯墊的安裝方法絕緣漆環(huán)境密封第28頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二楊繼深2004年5月電止波導(dǎo)管損耗頻率fc截止頻率頻率高的電磁波能通過波導(dǎo)管，頻率低的電磁波損耗很大！工作在截止區(qū)的波導(dǎo)管叫截止波導(dǎo)。截止區(qū)第29頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二楊繼深2004年5月電止波導(dǎo)管的屏效截止波導(dǎo)管屏蔽效能=反射損耗：遠場區(qū)計算公式近場區(qū)計算公式+吸收損耗圓形截止波導(dǎo)：32t/d矩形截止波導(dǎo)：27.2t/l孔洞計算屏蔽效能公式第30頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二楊繼深2004年5月電止波導(dǎo)管的損耗第31頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二楊繼深2004年5月電止波導(dǎo)管的設(shè)計步驟孔洞的泄漏不能滿足屏蔽要求SE確定截止波導(dǎo)管的截面形狀確定要屏蔽的最高的頻率f確定波導(dǎo)管的截止頻率fc計算截止波導(dǎo)管的截面尺寸由SE確定截止波導(dǎo)管的長度5f第32頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二楊繼深2004年5月電示窗/器件的處理隔離艙濾波器屏蔽窗濾波器第33頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二楊繼深2004年5月電作器件的處理屏蔽體上開小孔屏蔽體上栽上截止波導(dǎo)管用隔離艙將操作器件隔離出第34頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二楊繼深2004年5月電風(fēng)口的處理穿孔金屬板截止波導(dǎo)通風(fēng)板第35頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二楊繼深2004年5月電通導(dǎo)體的處理第36頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二楊繼深2004年5月電蔽電纜穿過屏蔽機箱的方法在內(nèi)部可將電纜延伸表面做導(dǎo)電清潔處理，保持360度連接注意防腐屏蔽互套屏蔽體邊界屏蔽電纜與電纜套360度搭接第37頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二楊繼深2004年5月電接

電子設(shè)備中，金屬部件之間的低阻抗連接稱為搭接。例如：電纜屏蔽層與機箱之間搭接屏蔽體上不同部分之間的搭接濾波器與機箱之間的搭接不同機箱之間的地線搭接第38頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二楊繼深2004年5月電接不良的濾波器濾波器接地阻抗預(yù)期干擾電流路徑實際干擾電流路徑第39頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二楊繼深2004年5月電接不良的機箱VI航天飛行器上的搭接阻抗要小于2.5m!第40頁，共45頁，2023年，2月20日，星期二楊繼深2004年5月電接阻抗的測量機柜~搭接阻抗頻率寄生電容導(dǎo)線電感并聯(lián)諧振點VIZ=V/I第41頁，共45頁，2023年，2月