EMC理论基础知识——电磁屏蔽理论

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更新时间:2023-12-11

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EMC理论基础知识——电磁屏蔽理论

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1、屏蔽效能的感念  屏蔽是利用屏蔽体来挡住或增大电磁能传输的一种技术,是诱导电磁干扰的最重要手段之一。

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本文摘要:1、屏蔽效能的感念  屏蔽是利用屏蔽体来挡住或增大电磁能传输的一种技术,是诱导电磁干扰的最重要手段之一。

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1、屏蔽效能的感念  屏蔽是利用屏蔽体来挡住或增大电磁能传输的一种技术,是诱导电磁干扰的最重要手段之一。屏蔽有两个目的,一是限值内部电磁辐射的电磁能量外泄出该内部区域,二是避免外来的电磁辐射阻碍转入某一区域。  电磁场通过金属材料隔绝时,电磁场的强度将明显降低,这种现象就是金属材料的屏蔽起到。

我们可以用同一方位无屏蔽体时电磁场的强度与特屏蔽体之后电磁场的强度之比来密切相关金属材料的屏蔽起到,定义屏蔽效能(ShieldingEffectiveness,全称SE):    2、屏蔽体上孔缝的影响  实质上,屏蔽体上面不可避免地不存在各种缝隙、开孔以及出入电缆等各种缺失,这些缺失将对屏蔽体的屏蔽效能有急遽的劣化起到。  上节中分析的理想屏蔽体在30MHz以上的屏蔽效能早已充足低,相比之下多达工程实际的必须。确实要求实际屏蔽体的屏蔽效能的因素是各种电气不倒数缺失,还包括:缝隙、开孔、电缆击穿等。

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  屏蔽体上面的缝隙十分少见,尤其是目前机柜、插箱皆是使用组装方式,其缝隙十分多,如果处置不悦,缝隙将急遽劣化屏蔽体的屏蔽效能。  3、孔缝屏蔽的总体设计思想  根据小孔耦合理论,要求孔缝外泄量的因素主要有两个:孔缝面积和孔缝仅次于线度尺寸。两者均大,则外泄尤为相当严重;面积小而仅次于线度尺寸大则电磁外泄依然较小。如图所示为一典型机柜示意图,上面的孔缝主要分成四类:    (1)机箱(机柜)支架  该类针虽然面积并不大,但其仅次于线度尺寸即缝长却十分大,由于修理、打开等容许,导致该类针沦为电子设备中屏蔽可玩性仅次于的一类孔缝,使用导电衬垫等类似屏蔽材料可以有效地诱导电磁外泄。

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该类孔缝屏蔽设计的关键在于:合理地自由选择导电衬垫材料并展开必要的变形掌控。  (2)通风孔  该类孔面积和仅次于线度尺寸较小,通风孔设计的关键在于通风部件的自由选择与组装结构的设计。在符合通风性能的条件下,不应尽量搭配屏效较高的屏蔽通风部件。  (3)仔细观察孔与表明孔  该类型孔面积和仅次于线度尺寸较小,其设计的关键在于屏蔽透明材料的自由选择与组装结构的设计。

  (4)连接器与机箱支架  这类针的面积与仅次于线度尺寸皆并不大,但由于在高频时造成连接器与机箱的认识电阻急遽减小,从而使得屏蔽电缆的共模传导升空逆大,往往造成整个设备的电磁辐射升空经常出现微克,为此不应使用导电橡胶等连接器导电衬垫。  由于辐射源分成近区的电场源、磁场源和远区的平面波,因此屏蔽体的屏蔽性能依据辐射源的有所不同,在材料自由选择、结构形状和对孔缝外泄掌控等方面都有所不同。在设计中要超过所需的屏蔽性能,则须要首先确认辐射源,具体频率范围,再行根据各个频段的典型外泄结构,确认掌控要素,进而自由选择合理的屏蔽材料,设计屏蔽壳体。


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