電磁屏蔽材料課件

第三章電磁屏蔽技術屏蔽材料的選擇實際屏蔽體的設計第三章電磁屏蔽技術屏蔽材料的選擇1電磁屏蔽屏蔽前的場強E1屏蔽后的場強E2對電磁波產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電磁屏蔽屏蔽前的場強E1屏蔽后的場強E2對電磁波產生衰減的作2實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實心材料屏蔽效能的計算入射波場強距離吸收損耗AR1R2SE3波阻抗的概念波阻抗電場為主E1/r3H1/r2磁場為主H1/r3E1/r2平面波E1/rH1/r377/2到觀測點距離rE/H波阻抗的概念波阻抗電場為主E1/r3H4吸收損耗的計算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吸收損耗的計算t入射電磁波E0剩余電磁波E1E1=E0e5反射損耗

R＝20lgZW4Zs反射損耗與波阻抗有關，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反射損耗R＝20lgZW4Zs反射損耗與波阻6不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不同電磁波的反射損耗遠場:R＝207影響反射損耗的因素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靠近輻射源影響反射損耗的因素1500.1k1k8綜合屏蔽效能(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）頻率綜合屏蔽效能(0.5mm鋁板)150250平面波00.19多次反射修正因子的計算電磁波在屏蔽體內多次反射，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趨膚深度與屏蔽體的厚度相當時，可以忽略對于電場波，可以忽略多次反射修正因子的計算電磁波在屏蔽體內多次反射，會引起附加的10怎樣屏蔽低頻磁場？低頻磁場低頻磁場吸收損耗小反射損耗小高導電材料高導磁材料高導電材料怎樣屏蔽低頻磁場？低頻磁場低頻磁場吸收損耗小反射損耗小高導電11高導磁率材料的磁旁路效果H0H1H0RsR0H1R0RsSE=1+R0/RS高導磁率材料的磁旁路效果H0H1H0RsR0H1R0RsSE12磁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磁屏蔽材料的頻率特性151015坡莫合金金屬鎳鋼冷軋鋼013磁導率隨場強的變化磁通密度B磁場強度H飽和起始磁導率最大磁導率=B/H磁導率隨場強的變化磁通密度B磁場強度H飽和起始磁導14強磁場的屏蔽高導磁率材料：飽和低導磁率材料：屏效不夠低導磁率材料高導磁率材料強磁場的屏蔽高導磁率材料：飽和低導磁率材料：屏效不夠低導磁率15加工的影響20406080100101001k10k跌落前跌落后加工的影響2040608010010116良好電磁屏蔽的關鍵因素屏蔽體導電連續(xù)沒有穿過屏蔽體的導體屏蔽效能高的屏蔽體不要忘記：選擇適當?shù)钠帘尾牧夏阒绬幔号c屏蔽體接地與否無關良好電磁屏蔽的關鍵因素屏蔽體沒有穿過屏屏蔽效能高的屏蔽體不要17實際屏蔽體的問題通風口顯示窗鍵盤指示燈電纜插座調節(jié)旋鈕實際機箱上有許多泄漏源：不同部分結合處的縫隙通風口、顯示窗、按鍵、指示燈、電纜線、電源線等電源線縫隙實際屏蔽體的問題通風口顯示窗鍵盤指示燈電纜插座調節(jié)旋鈕實際機18遠場區(qū)孔洞的屏蔽效能LLSE=100–20lgL–20lgf+20lg（1+2.3lg(L/H))=0dB若L

/2H遠場區(qū)孔洞的屏蔽效能LLSE=100–20lgL19孔洞在近場區(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?。┛锥丛诮鼒鰠^(qū)的屏蔽效能若ZC（7.9/Df）：（說明是20縫隙的泄漏低頻起主要作用高頻起主要作用縫隙的泄漏低頻起主要作用高頻起主要作用21縫隙的處理電磁密封襯墊縫隙縫隙的處理電磁密封襯墊縫隙22電磁密封襯墊的種類金屬絲網襯墊(帶橡膠芯的和空心的)導電橡膠(不同導電填充物的)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)導電布電磁密封襯墊的種類金屬絲網襯墊(帶橡膠芯的和空心的)23電磁密封襯墊的主要參數(shù)屏蔽效能(關系到總體屏蔽效能)回彈力（關系到蓋板的剛度和螺釘間距）最小密封壓力（關系到最小壓縮量）最大形變量（關系到最大壓縮量）壓縮永久形變（關系到允許蓋板開關次數(shù)）電化學相容性（關系到屏蔽效能的穩(wěn)定性）電磁密封襯墊的主要參數(shù)屏蔽效能(關系到總體屏蔽效能)24電磁密封襯墊的安裝方法絕緣漆環(huán)境密封電磁密封襯墊的安裝方法絕緣漆環(huán)境密封25截止波導管損耗頻率fc截止頻率頻率高的電磁波能通過波導管，頻率低的電磁波損耗很大！工作在截止區(qū)的波導管叫截止波導。截止區(qū)截止波導管損耗頻率fc截止頻率頻率高的電磁波能通過波導管，頻26截止波導管的屏效截止波導管屏蔽效能=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：32t/d矩形截止波導：27.2t/l孔洞計算屏蔽效能公式截止波導管的屏效截止波導管=反射損耗：+吸收損耗孔洞計算屏蔽27截止波導管的設計步驟孔洞的泄漏不能滿足屏蔽要求SE確定截止波導管的截面形狀確定要屏蔽的最高的頻率f確定波導管的截止頻率fc計算截止波導管的截面尺寸由SE確定截止波導管的長度5f截止波導管的設計步驟孔洞的泄漏不能滿足屏蔽要求SE確定截止