電磁屏蔽技術(shù)

電磁屏蔽技術(shù)楊繼深2004年5月電1頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月楊繼深2004年5月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=20lg(E1/E2)dB第2頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月楊繼深2004年5月電心材料屏蔽效能的計(jì)算入射波場(chǎng)強(qiáng)距離吸收損耗AR1R2SE＝R1＋R2＋A＋B＝R＋A＋BB第3頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月楊繼深2004年5月電收損耗的計(jì)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=3.34tfr

rdB第4頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月楊繼深2004年5月電膚深度舉例第5頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月楊繼深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(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第6頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月楊繼深2004年5月電同電磁波的反射損耗遠(yuǎn)場(chǎng):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(chǎng):R＝20lg磁場(chǎng):R＝20lgdB第7頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月楊繼深2004年5月電響反射損耗的因素1500.1k1k10k100k1M10M100M平面波3

108/2rfR(dB)r=30m電場(chǎng)r=1m靠近輻射源r=30m磁場(chǎng)r=1m靠近輻射源第8頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月楊繼深2004年5月電合屏蔽效能(0.5mm鋁板)150250平面波00.1k1k10k100k1M10M高頻時(shí)電磁波種類的影響很小電場(chǎng)波r=0.5m磁場(chǎng)波r=0.5m屏蔽效能（dB）頻率第9頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月楊繼深2004年5月電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=20lg(1-e-2t/

)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，可以忽略第10頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月楊繼深2004年5月電樣屏蔽低頻磁場(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)電材料第11頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月楊繼深2004年5月電導(dǎo)磁率材料的磁旁路效果H0H1H0RsR0H1R0RsSE=1+R0/RS第12頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月楊繼深2004年5月電頻磁場(chǎng)屏蔽產(chǎn)品第13頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月楊繼深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0.010.11.010100kHz

r103第14頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月楊繼深2004年5月電導(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第15頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月楊繼深2004年5月電磁場(chǎng)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(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月楊繼深2004年5月電工的影響20406080100101001k10k跌落前跌落后第17頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月楊繼深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(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)钠帘尾牧夏阒绬幔号c屏蔽體接地與否無(wú)關(guān)第18頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月楊繼深2004年5月電際屏蔽體的問(wèn)題通風(fēng)口顯示窗鍵盤指示燈電纜插座調(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、電源線等電源線縫隙第19頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月楊繼深2004年5月電場(chǎng)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(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月楊繼深2004年5月電洞在近場(chǎng)區(qū)的屏蔽效能若ZC

（7.9/Df）：（說(shuō)明是電場(chǎng)源）SE=48+20lgZC–20lgLf+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)?。┑?1頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月楊繼深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(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月楊繼深2004年5月電隙的處理電磁密封襯墊縫隙第23頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月楊繼深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(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月楊繼深2004年5月電形簧片第25頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月楊繼深2004年5月電旋管電磁密封襯墊第26頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月楊繼深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(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）第27頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月楊繼深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(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月楊繼深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(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)第29頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月楊繼深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(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)：32t/d矩形截止波導(dǎo)：27.2t/l孔洞計(jì)算屏蔽效能公式第30頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月楊繼深2004年5月電止波導(dǎo)管的損耗第31頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月楊繼深2004年5月電止波導(dǎo)管的設(shè)計(jì)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(jì)算截止波導(dǎo)管的截面尺寸由SE確定截止波導(dǎo)管的長(zhǎng)度5f第32頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月楊繼深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(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月楊繼深2004年5月電作器件的處理屏蔽體上開(kāi)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(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月楊繼深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(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月楊繼深2004年5月電通導(dǎo)體的處理第36頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月楊繼深2004年5月電蔽電纜穿過(guò)屏蔽機(jī)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(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月楊繼深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(jī)箱之間搭接屏蔽體上不同部分之間的搭接濾波器與機(jī)箱之間的搭接不同機(jī)箱之間的地線搭接第38頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月楊繼深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(shí)際干擾電流路徑第39頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月楊繼深2004年5月電接不良的機(jī)箱VI航天飛行器上的搭接阻抗要小于2.5m!第40頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月楊繼深2004年5月電接阻抗的測(cè)量機(jī)柜~搭接阻抗頻率寄生電容導(dǎo)線電感并聯(lián)諧振點(diǎn)VIZ=V/I第41頁(yè)，課件共45頁(yè)