電磁屏蔽技術(shù)綜合分析
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3.2.11 純棉滌電磁材料
純棉滌電磁材料是將銅原子均勻地分布于棉滌材料中,形成既透明又具有電磁屏蔽功能的材料,可應(yīng)用于視屏射線輻射保護(hù)、手機(jī)微波輻射防護(hù)等。其屏蔽效能>50dB。
3.3 屏蔽體良好接地
金屬屏蔽體良好接地,對(duì)靜電屏蔽而言,將使屏蔽體外側(cè)的感應(yīng)電荷流入大地,而不會(huì)有感應(yīng)電場(chǎng)存在。對(duì)交變電場(chǎng)屏蔽而言,由于交變電場(chǎng)對(duì)敏感電路的耦合干擾電壓大小取決于交變電場(chǎng)電壓、耦合電容和金屬屏蔽體接地電阻之積,只要設(shè)法使金屬屏蔽體良好接地,就能使交變電場(chǎng)對(duì)敏感電路的耦合干擾電壓變得很小。因此,金屬屏蔽體的接地不好,將會(huì)降低屏蔽效果。
3.4 特殊部位的特殊屏蔽措施
3.4.1 接縫處理
在屏蔽體的接縫處,由于結(jié)合表面不平、不干凈、焊接質(zhì)量不好、緊固螺釘之間存在空隙等原因,在接縫處造成縫隙,致使屏蔽體的屏蔽效果降低。對(duì)固定的接縫最好采用連續(xù)焊接。焊接前,應(yīng)將要焊接表面的非導(dǎo)電物質(zhì)清除干凈。要盡可能對(duì)全部外殼間斷處進(jìn)行搭接。對(duì)非固定的接縫應(yīng)采用并壓緊導(dǎo)電襯墊,以提高接縫的電磁密封效果。常用的導(dǎo)電襯墊材料有金屬編織物、含有金屬絲的橡膠等。對(duì)活動(dòng)的接縫,如門框上,采用彈性指簧以提高接縫的電磁屏蔽效果。
導(dǎo)電襯墊的固定方式有溝槽定位、粘貼固定和肋片緊固等方式。
為提高縫隙的屏蔽效能可采取以下措施:
1)增加金屬板厚度,可通過增加旁邊長(zhǎng)度來實(shí)現(xiàn);
2)減少結(jié)合面縫隙寬度,可通過提高結(jié)合面加工精度、焊接或整體鑄造來實(shí)現(xiàn);
3)加裝導(dǎo)電襯墊,常用的導(dǎo)電襯墊有編織金屬網(wǎng)、軟金屬、梳狀簧片、導(dǎo)電橡膠等;
4)在接縫處涂導(dǎo)電涂料,常用的導(dǎo)電涂料有導(dǎo)電膠、導(dǎo)電脂等;
5)調(diào)整緊固釘間距,使其小于λ/20(λ為電磁場(chǎng)的波長(zhǎng));
3.4.2 孔眼屏蔽
當(dāng)有通風(fēng)、照明、加水、測(cè)量等需要時(shí),為提高設(shè)備的電磁屏蔽效果,應(yīng)采用孔眼屏蔽。孔眼屏蔽的效果與電磁波的頻率、孔眼的尺寸和數(shù)量等參數(shù)有關(guān)。
3.4.3 編織屏蔽
因電纜需要活動(dòng)和彎曲,其屏蔽采用編織帶的形式。編織帶的屏蔽效果隨編織密度的增大而增加,隨電磁波的頻率的增大而降低。一般電纜的屏蔽層是用不導(dǎo)磁的金屬絲編織的,可以實(shí)現(xiàn)電場(chǎng)屏蔽。如需實(shí)現(xiàn)磁場(chǎng)屏蔽,電纜的屏蔽層應(yīng)采用導(dǎo)磁的金屬絲編織。
3.4.4 蜂房板屏蔽
當(dāng)設(shè)備的通風(fēng)和屏蔽要求較高時(shí),采用蜂房板屏蔽有較好的效果。蜂房板屏蔽是利用許多并列的六角形金屬管焊在一起構(gòu)成?。其中每一個(gè)金屬管都起波導(dǎo)衰減器的作用,而通風(fēng)的風(fēng)壓降不大。蜂房板的電磁屏蔽效果取決于波導(dǎo)管的衰減特性,即與波導(dǎo)管的幾何尺寸有關(guān)。
3.4.5 面板孔屏蔽
當(dāng)設(shè)備需要安裝表頭、數(shù)據(jù)或圖形顯示器時(shí),應(yīng)對(duì)面板孔加以屏蔽,以保證屏蔽的完整性。面板孔屏蔽的較好方法為在表頭或顯示器的后方設(shè)置屏蔽罩。屏蔽罩通過導(dǎo)電襯墊與金屬面板連接,通過屏蔽罩的進(jìn)出線設(shè)置穿心電容。
3.4.6 電連接器屏蔽
選擇的屏蔽式電連接器應(yīng)有足夠的插針,供電纜內(nèi)各個(gè)屏蔽層在電連接器頭端接。為保證屏蔽的完整性,要沿著電纜一周,將電纜的外屏蔽層和電連接器整個(gè)地連接,最好是焊接;電連接器座通過導(dǎo)電襯墊與設(shè)備的金屬外殼保持良好的電氣連接;電連接器頭也應(yīng)與電連接器座保持良好的電氣連接。
3.4.7 多層屏蔽
當(dāng)單層屏蔽的效果達(dá)不到要求時(shí),可以采用多層屏蔽。特別是對(duì)頻帶較寬的屏蔽,分別采用電導(dǎo)率和磁導(dǎo)率高的幾種材料組成多層屏蔽,可以達(dá)到對(duì)高頻電場(chǎng)和低頻磁場(chǎng)均有較好效果的屏蔽。
3.4.8 印刷電路板的屏蔽
1)在電磁干擾源和對(duì)電磁干擾敏感的接收電路之間設(shè)置導(dǎo)線屏蔽,并接到電路板的基準(zhǔn)電位上。
2)將導(dǎo)電線條之間的涂覆層盡量多地保留,并接到電路板的基準(zhǔn)電位上。
3)在印刷電路板的三個(gè)周邊(電連接器邊除外)設(shè)置地線。
4)對(duì)電磁干擾源和對(duì)電磁干擾敏感的接收電路分別設(shè)置屏蔽罩,并接到電路板的基準(zhǔn)電位上。
5)在印刷電路板之間設(shè)置屏蔽板,并接到電路板的基準(zhǔn)電位上。
4 屏蔽效能檢測(cè)
屏蔽體做好之后需要進(jìn)行屏蔽效能的檢測(cè)。
4.1 屏蔽效能的檢測(cè)設(shè)備
屏蔽效能的檢測(cè)設(shè)備有變頻信號(hào)源、射頻放大器、發(fā)射天線、電磁場(chǎng)接收天線、衰減器、測(cè)量接收機(jī)、數(shù)據(jù)記錄儀。
4.2 屏蔽效能的檢測(cè)方法
1)定位測(cè)量點(diǎn);
2)校準(zhǔn)檢測(cè)設(shè)備;
3)測(cè)量無發(fā)射時(shí)的環(huán)境電平H;
4)測(cè)量無屏蔽時(shí)在測(cè)量點(diǎn)接收到發(fā)射機(jī)的電磁場(chǎng)強(qiáng)度W;
5)測(cè)量有屏蔽時(shí)在測(cè)量點(diǎn)接收到發(fā)射機(jī)的電磁場(chǎng)強(qiáng)度Y。
4.3 屏蔽效能SE的檢測(cè)分析
屏蔽效能SE計(jì)算式為
SE=20log10[(W-H)/(Y-H)](7)
計(jì)算后,將屏蔽效能SE與設(shè)計(jì)要求相比較,看是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求,安全余量是否滿足要求,是否有過設(shè)計(jì)。如果達(dá)不到要求,就要具體分析原因并加以改進(jìn),直到滿足要求為止。如果有過設(shè)計(jì),也要具體分析原因并在以后的設(shè)計(jì)中加以改進(jìn)。
評(píng)論