屏蔽设计技术58页PPT

屏蔽设计技术
显示窗的处理
屏蔽窗
滤波器
隔离舱
屏蔽设计技术
屏蔽腔上贯通导体的影响
测试实例
φ9
1.5m导线
发射源
A无贯通导体
B有贯通导体
屏蔽设计技术
屏蔽腔上贯通导体的影响
屏 蔽 效 能 的 比 较
SE/dB
40
A
35
B
30
25
20
15
10
5
0
0
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
屏蔽设计技术
单根波导管的屏蔽效能计算
蜂窝形孔径
L、W、a、d均以 cm为单位，f以 GHz为单位。
波导管的截止频率fc
矩形孔径（边长a）：
15 fc a (GHz)
蜂窝形孔径：
fc
15 W
(GHz)
圆形孔径（直径d）：
fc
17.6 d
(GH)z
波导管的屏蔽效能
SE 1.832fcL1(ffc)2 (d)B
Frequency [Hz]
0 3 0 M4 0 M5 0 M 7 0 M 1 0 0 M
2 0 0 M 3 0 0 4M 0 0 M 6 0 0 M 1 G
Frequency [Hz]
MES LIM
NODEBV5 EN 55022 F QP
MES
NODEBH11
F i e l d S t r e n gLtIhM Q PE NL i5m5i0t2 2 F Q P
高屏蔽效能的场合
蔽作用
指形簧片 屏蔽效能高；允许滑动 价格高 接触；形变范围大
有滑动接触的场合； 屏蔽效能要求较高 的场合
金属螺旋管 屏蔽效能高；价格低； 过量压缩时容 有良好压缩限位，
复合型能同时提供环境 易引起损坏 需要环境密封和高
密封和电磁屏蔽作用
屏蔽能效的场合；
导电布
柔软；价格低；需要的 湿热环境中容 设备不能提供较大
1.5mm铝板，搭接深度15mm，螺钉M4 ，不同螺钉间距
屏蔽设计技术
测试案例
L e v e l [ d B礦 / m ]
65 60
50 40
30
20
10
0
- 10
- 20 30M
200M
300M
400M
500M
600M
700M
800M
900M
1G
F r e q u e n c y [ Hz ]
M ES M ES M ES
设计缺陷：
机壳内部有10cm左右长的电源输入线 电源输入线 和输出线并行走线
现场改进措施：
用铜箔将10cm左右长的电源输入线严 密包起来，铜箔良好接金属机壳
屏蔽设计技术
案例分析（一）
改进前后测试结果对比：
Marker:
3 0 M H 2z 4 . 0 3
Level 70
[dB礦 / m ]
电磁兼容技术讲座
屏蔽设计技术
屏蔽设计技术
Level [dB礦 / m ] 80
Level [dB礦 / m ] 80
70
70
60
60
50
50
40
40
30
30
20
20
10
10
0 3 0 M4 0 M5 0 M 7 0 M 1 0 0 M
2 0 0 M 3 0 0 4M 0 0 M 6 0 0 M 1 G
SE (dB)
500
450
400
350
300
250
200
150
100
3
4
5
6
7
8
9
frequency
屏效随平面波频率的变化
屏对 蔽于 体平 足面 以波 满， 足金 屏属 蔽材 要料 求作
屏蔽设计技术
实现良好电磁屏蔽的关键
尽量保证金属屏蔽体的导电连续性 不让导线直接穿过金属屏蔽体
屏蔽设计技术
900M
1G
F r e q u e n c y [ Hz ]
M ES M ES M ES
PAC4 SH PAC5 SH PAC6 SH
C型
屏蔽设计技术
测试案例
L e v e l [ d B礦 / m ]
65 60
50
40
30
20
10
0
- 10
- 20 30M
200M
300M
400M
500M
600M
500
400 320
420
屏蔽设计技术
测试案例
L e v e l [ d B礦 / m ]
65 60
50
40
30
20
10
0
- 10
- 20 30M
200M
300M
400M
500M
600M
700M
800M
900M
1G
F r e q u e n c y [ Hz ]
M ES M ES M ES
W BFK5 - 5 9 . 2 SH W BFK6 - 5 6 . 2 5 SH W BFK9 - 6 6 . 9 SH
700M
800M
900M
1G
F r e q u e n c y [ Hz ]
M ES M ES M ES
PAD4 SH PAD5 SH PAD6 SH
D型
屏蔽设计技术
测试案例
Le v el [ dB礦 / m ]
65 60
50
40
30
20
10
0
- 10
- 20 30M
200M
300M
400M
500M
frequency/MHz
屏蔽设计技术
贯通导体的处理
滤波器 （穿芯电容）
屏蔽线

√
√
不允许金属导线不采取任何措施直接穿过屏蔽体！
屏蔽设计技术
贯通导体的处理
滤波 连接器
高频 磁环
屏蔽设计技术
操作器件的处理
金属杆
绝缘杆
屏蔽腔

屏蔽腔
√
屏蔽设计技术
操作器件的处理
圆形波导
隔离舱
滤波器
屏蔽设计技术
屏蔽电缆的端接
兰色—孔板面积100*100mm 铝板，1.5mm厚，正六边形孔
红色—孔板面积320*420mm
屏蔽设计技术
通风口的处理
对屏蔽性能要求高的机 柜，应采用截止波导通 风窗进行通风。
截止波导通风窗
屏蔽设计技术
截止波导的衰减特性
损 耗
截止区
截止频率
fc
频率
频率高的电磁波能通过波导管，频率低的电磁波 损耗很大。工作在截止区的波导管叫截止波导。
30cm
频率：f
30cm 孔：3×3 cm2
30cm
屏蔽设计技术
屏蔽腔上孔的影响(f=300MHz)
SEe and SEm along the central line 60
50
shielding effectiveness(dB)
40
30
SEe
SEm
20
10
0
0
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
Field Stre
超标
合格
屏蔽设计技术
基本内容
实用屏蔽技术 案例分析
屏蔽设计技术
电磁屏蔽
屏蔽前的场强E1
屏蔽后的场强E2
屏 蔽 体
屏蔽效能： SE = 20 log10 ( E1 / E2 ) dB
屏蔽设计技术
实心材料的屏蔽效能
入射波
(εμσ)
SE ＝ A ＋ R + B ( dB )
压力小
易损坏
压力的场合
屏蔽设计技术
电磁屏蔽衬垫的选择
需要使用屏蔽衬垫
有
无
环境密封要求
导电橡胶或复合螺旋管
丝网、螺旋管或指形簧片
屏蔽效能要求
低
高
导电橡胶
复合螺旋管
屏蔽效能要求
高
低
螺旋管或指形簧片
金属丝网
无
有
滑动接触？
螺旋管
指形簧片
屏蔽设计技术
电磁密封衬垫的安装方法
绝缘漆
环境密封
屏蔽设计技术
测试案例
l, w, h ＿ 金属腔的长、宽、高，单位米。 m, n, k ＿ 分别为0，1，2…等正整数，但不能二个或三个同时取零。
对于金属屏蔽腔，其谐振是有害的。当激励源使屏蔽 腔产生谐振时，会使屏蔽腔的屏蔽效能大大下降。因 此，在设计时，应使屏蔽腔的谐振频率避开产品的主 要工作频率，使它们不一致。
屏蔽设计技术
实际屏蔽问题
实际屏蔽机箱上有许多泄漏源：不同部分结合处的缝隙 、通风口、显示窗、按键、指示灯、电缆线、电源线等
缝隙
电源线
显示窗
调节旋钮
电缆插座
通风口
键盘 指示灯
屏蔽设计技术
金属腔的谐振
任何封闭金属空腔都能产生电磁谐振现象。
对于矩形空腔，其 固有谐振频率为：
f0150(m l)2(w n)2(kh)2 (MH ) z
65 60
50
40
30
20
10
0
- 10
- 20 30M
200M
300M
400M
500M
600M
700M
800M
900M
1G