1、第三章 電磁屏蔽技術(shù),屏蔽材料的選擇 實(shí)際屏蔽體的設(shè)計(jì),電磁屏蔽,屏蔽前的場(chǎng)強(qiáng)E1,屏蔽后的場(chǎng)強(qiáng)E2,對(duì)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 = 20 lg ( E1/ E2 ) dB,實(shí)心材料屏蔽效能的計(jì)算,入射波,場(chǎng)強(qiáng),距離,吸收損耗A,R1,R2,SE R1 R2 AB, R AB,B,波阻抗的概念,波阻抗,電場(chǎng)為主 E 1/ r3 H 1 / r2,磁場(chǎng)為主 H 1/ r3 E 1/ r2,平面波 E 1/ r H 1/ r,377,/ 2,到觀測(cè)點(diǎn)距離 r,E/H,吸收損耗的計(jì)算,t,入射電磁波E0,剩余電磁波E1,E1 = E0e-t/,A 2

2、0 lg ( E0 / E1 ) = 20 lg ( e t / ) dB,0.37E0,A 8.69 ( t / ) dB,A = 3.34 t f rr dB,反射損耗,R 20 lg,ZW,4 Zs,反射損耗與波阻抗有關(guān)，波阻抗越高，則反射損耗越大。,ZS = 3.68 10-7 f r/r,遠(yuǎn)場(chǎng)：377,近場(chǎng)：取決于源的阻抗,同一種材料的阻抗隨頻率變,不同電磁波的反射損耗,遠(yuǎn)場(chǎng): R 20 lg,377,4 Zs,4500,Zs = 屏蔽體阻抗， D = 屏蔽體到源的距離（m） f = 電磁波的頻率（MHz）,2 D f,D f Zs,Zs,電場(chǎng): R 20 lg,磁場(chǎng): R 20 l

3、g,dB,影響反射損耗的因素,150,0.1k 1k 10k 100k 1M 10M 100M,平面波,3 108 / 2r,f,R(dB),r = 30 m,電場(chǎng)r = 1 m,靠近輻射源,r = 30 m,磁場(chǎng) r = 1 m,靠近輻射源,綜合屏蔽效能 (0.5mm鋁板),150,250,平面波,0,0.1k 1k 10k 100k 1M 10M,高頻時(shí) 電磁波種類(lèi) 的影響很小,電場(chǎng)波 r = 0.5 m,磁場(chǎng)波 r = 0.5 m,屏蔽效能（dB）,頻率,多次反射修正因子的計(jì)算,電磁波在屏蔽體內(nèi)多次反射，會(huì)引起附加的電磁泄漏，因此要對(duì)前面的計(jì)算進(jìn)行修正。 B = 20 lg ( 1 -

4、e -2 t / ),說(shuō)明： B為負(fù)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(shí)，可以忽略 對(duì)于電場(chǎng)波，可以忽略,怎樣屏蔽低頻磁場(chǎng)？,低頻磁場(chǎng),低頻,磁場(chǎng),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,高導(dǎo)磁率材料的磁旁路效果,H0,H1,H0,Rs,R0,H1,R0,Rs,SE = 1 + R0/RS,磁屏蔽材料的頻率特性,1,5,10,15,坡莫合金,金屬,鎳鋼,冷軋鋼,0.01 0.1 1.0 10 100 kHz,r 103,磁導(dǎo)率隨場(chǎng)強(qiáng)的變化,磁通密度 B,磁場(chǎng)強(qiáng)度 H,飽和,起始磁導(dǎo)率,最大磁導(dǎo)率, = B / H,強(qiáng)磁場(chǎng)的屏蔽,高導(dǎo)磁率材料：飽和,低導(dǎo)磁

5、率材料：屏效不夠,低導(dǎo)磁率材料,高導(dǎo)磁率材料,加工的影響,20,40,60,80,100,10 100 1k 10k,跌落前,跌落后,良好電磁屏蔽的關(guān)鍵因素,屏蔽體 導(dǎo)電連續(xù),沒(méi)有穿過(guò)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?你知道嗎： 與屏蔽體接地與否無(wú)關(guān),實(shí)際屏蔽體的問(wèn)題,通風(fēng)口,顯示窗,鍵盤(pán),指示燈,電纜插座,調(diào)節(jié)旋鈕,實(shí)際機(jī)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(xiàn)、電源線(xiàn)等,電源線(xiàn),縫隙,遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)孔洞的屏蔽效能,L,L,SE = 100 20lgL 20lg f + 20lg（1 + 2.3lg(L/H) = 0 dB 若 L

6、/ 2,H,孔洞在近場(chǎng)區(qū)的屏蔽效能,若ZC （7.9/Df）：（說(shuō)明是電場(chǎng)源） SE = 48 + 20lg ZC 20lg L f + 20lg ( 1 + 2.3lg (L/H) ) 若ZC （7.9/Df）：（說(shuō)明是磁場(chǎng)源） SE = 20lg ( D/L) + 20lg (1 + 2.3lg (L/H) ) （注意：對(duì)于磁場(chǎng)源，屏效與頻率無(wú)關(guān)?。?縫隙的泄漏,低頻起主要作用,高頻起主要作用,縫隙的處理,電磁密封襯墊,縫隙,電磁密封襯墊的種類(lèi),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,電磁密

7、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(kāi)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）,電磁密封襯墊的安裝方法,絕緣漆,環(huán)境密封,截止波導(dǎo)管,損耗,頻率,fc,截止頻率,頻率高的電磁波能通過(guò)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),截止波導(dǎo)管的屏效,截止波導(dǎo)管 屏蔽效能,=,反射損耗： 遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)計(jì)算公式 近場(chǎng)區(qū)計(jì)算公式,+,吸收損耗 圓形截止波導(dǎo)： 32 t / d 矩形截止波導(dǎo)： 27.2 t / l,孔洞計(jì)算屏蔽效能公式,截止波導(dǎo)管的設(shè)計(jì)步驟,孔洞的泄漏不能滿(mǎn)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(jì)算截止波導(dǎo)管的截面尺寸,