電磁屏蔽技術(shù).ppt

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1、電磁干擾抑制的屏蔽技術(shù)概述電屏蔽磁屏蔽電磁屏蔽孔縫對屏蔽效能的影響屏蔽設(shè)計要點電磁密封處理限制內(nèi)部能量泄漏出內(nèi)部區(qū)域（主動屏蔽）概述屏蔽的含義：3.原理：電子設(shè)備用導電或?qū)Т挪牧现瞥傻钠帘误w將電磁干擾能量限制在一定范圍內(nèi)。2.目的：防止外來的干擾能量進入某一區(qū)域（被動屏蔽）二次場理論（一次場作用下，產(chǎn)生極化、磁化形成二次場);反射衰減理論4.屏蔽的分類（按工作原理）電場屏蔽：靜電屏蔽、低頻交變電場屏蔽（利用良好接地的金屬導體制作）磁場屏蔽：靜磁屏蔽、低頻交變磁場屏蔽（利用高導磁率材料構(gòu)成低磁阻通路）電磁屏蔽：用于高頻電磁場的屏蔽（利用反射和衰減來隔離電磁場的耦合）屏蔽效能

2、(SE)屏蔽效能：屏蔽體的性質(zhì)的定量評價。定義：或或電屏蔽效能磁屏蔽效能E0、H0——未加屏蔽時空間中某點的電（磁）場；E1、H1——加屏蔽后空間中該點的電（磁）場；無屏蔽場強有屏蔽場強屏蔽效能SE（dB）10120100140100016010000180100000110010000001120衰減量與屏蔽效能的關(guān)系機箱類型屏蔽效能SE（dB）民用產(chǎn)品40以下軍用設(shè)備60TEMPEST設(shè)備80屏蔽室、屏蔽艙100以上屏蔽效能的要求分類：靜電屏蔽、低頻交變電場屏蔽電場屏蔽靜電屏蔽電場屏蔽的作用：防止兩個設(shè)備（元件、部件）間的電容性耦合干擾原理：靜電平衡要求：完整的屏蔽導

3、體和良好接地2.低頻交變電場屏蔽目的：抑制低頻電容性耦合干擾（1）未加屏蔽（2）加屏蔽（忽略CSR1的影響）未加屏蔽的耦合SR～CSR0CRUSUN0加屏蔽的耦合SR～CSR1CRUSUN1C1C2C3Up分析方法：應(yīng)用電路理論分析討論:（1）屏蔽體不接地，若（2）屏蔽體接地屏蔽體接地SR～CSR1CRUSUN1C1C2（3）屏蔽體接地時，CSR1的影響屏蔽效能:～CSRCRUSUNPC2等效電路屏蔽體的材料以良導體為好，對厚度無什么要求屏蔽體的形狀對屏蔽效能有明顯的影響電場屏蔽的設(shè)計要點屏蔽體要靠近受保護的設(shè)備屏蔽體要有良好的接地磁場屏蔽1．原理高頻磁場屏蔽高頻磁場金屬

4、板渦流反磁場低頻磁場屏蔽（f<100kHz）利用高導磁率的鐵磁材料（如鐵、硅鋼片、坡莫合金），對干擾磁場進行分路。利用低電阻的良導體中形成的渦電流產(chǎn)生反向磁通抑制入射磁場。2．屏蔽效能計算解析方法：圓柱腔、球殼的屏蔽效能計算近似方法：應(yīng)用磁路的方法。如：長為l、橫截面為S的一段屏蔽材料，則其磁阻為磁阻：磁壓降：磁通：的方程外磁場的磁標位(1)圓柱形腔的磁屏蔽效能方法：磁標位內(nèi)半徑為a、外半徑為b，磁導率為，外加均勻磁場ab邊界條件：時，時，解得：故若，則令、，若t～0，即則屏蔽效能球形腔體的屏蔽效能非球形腔體的屏蔽效能等效半徑：（V——屏蔽體的體積）例：長方體屏蔽盒尺寸為

5、：、壁厚。試計算用鋼板和坡莫合金作屏蔽材料時的SE。解：鋼：合金：（2）用磁路方法計算屏蔽效能矩形截面屏蔽體：、厚度，流經(jīng)屏蔽體的磁通：流經(jīng)空腔的磁通：總磁通：，則外磁場；屏蔽體內(nèi)；腔內(nèi)磁通為磁路計算：對于磁路CS：從P1到Q1:磁阻為磁壓降從Q1到Q2:故對于磁路C1：CSC1由于于是有：故若若討論：屏蔽體應(yīng)選用高導磁率的材料，但應(yīng)防止磁飽和被屏蔽物體不要緊貼在屏蔽體上磁場屏蔽的設(shè)計要點注意屏蔽體的結(jié)構(gòu)設(shè)計，縫隙或長條通風孔循著磁場方向分布對于強磁場的屏蔽可采用多層屏蔽，防止發(fā)生磁飽和盡量縮短磁路長度，增加屏蔽體的截面積（厚度）對于多層屏蔽，應(yīng)注意磁路上的彼此絕緣電磁屏

6、蔽1.原理與分析方法原理：①表面反射（R—反射損耗）②屏蔽材料吸收衰減（A—吸收損耗）③多次反射（B—多次反射修正）分析方法：①電磁感應(yīng)原理.計算屏蔽體上的渦流的屏蔽效應(yīng)來計算屏蔽效能②平面波的反射與折射來計算反射與衰減③等效傳輸線理論計算反射與衰減t2.單層屏蔽體的屏蔽效能均勻平面波垂直入射到無限大的導體板上（厚度為t）媒質(zhì)的本征阻抗：傳播常數(shù)：屏蔽效能：良導體：良導體：波阻抗：a.遠場：b.近場（以電場為主）：c.近場（以磁場為主）：反射系數(shù)：透射系數(shù)：12一次透射：x=0面上：★屏蔽效能計算（設(shè)入射波場強）反射波：透射波：二次透射：x=0面上：反射波：透射波：x=t

7、面上：反射波：透射波：x=t面上：反射波：tx213n次透射：……總透射場強故：即：——相對于銅的電導率，銅：——厚度（mm）。①吸收損耗A(dB)①屏蔽材料越厚，吸收損耗越大，厚度增一個趨膚深度，吸收損耗增加得9dB；②磁導率越高，吸收損耗越大；③電導率越高，吸收損耗越大；④頻率越高，吸收損耗越大?！鄬Υ艑剩涣紝w結(jié)論：②反射損耗R(dB)波阻抗良導體：a.遠場：b.近場：電場源媒質(zhì)本征阻抗頻率升高，反射損耗減小c.近場：磁場源頻率升高，反射損耗增加③多次反射修正B（dB）而故：當時，則當時，通?？珊雎訠。反射損耗：電