结构方面的EMC设计
EMC存储CLARiiON CX4系列——设计您的基础存储系统配置结构(part 1 of 5)

前言EMC CLARiiON CX4系列设计您的基础存储系统结构本指南介绍了采用UltraFlex技术的CLARiiON CX4系列存储系统,UltraFlex技术使CLARiiON CX4系列存储系统可在光纤通道、FCoE、iSCSI这三种不同的结构布局下工作。
设计从SAN 结构的启动与设计从光纤通道交换机结构的启动是一样的。
您应该阅读本指南:◆如果你正考虑购买这些存储系统产品并且想要了解它的特性,或◆在你计划安装这些存储系统之前。
本指南含有用于设计存储系统配置结构的工作记录表:◆硬件组件◆iSCSI 目标器(targets,即存储设备)和启动器(initiators,即主机系统)◆iSNS服务器(仅Windows环境)◆可选的iSCSI挑战握手式认证协议(CHAP)◆管理端口网络和安全登录信息◆文件系统和存储系统磁盘(LUNs和瘦LUNs)关于存储系统数据复制和数据迁移的软件配置信息(MirrorView, SnapView, SAN Copy),请使用CX4支持网站的Storage-system tasks下的Plan Configuration链接。
这些工作记录表假定你熟悉那些将要使用存储系统的服务器(主机)以及这些服务器上的操作系统。
你要为将要配置的每一个存储系统,完成一份单独的工作记录表。
要得到最流行的、最详细的和最完整的CX4系列配置规则和配置模板,请参阅Powerlink网站上的E-Lab Interoperability Navigator.确保阅读与你将要计划的配置相关的部分。
要得到存储系统有关的背景信息,阅读你的存储系统的Hardware and Operational Overview and Technical Specifications.在存储系统支持网站上的Storage-system tasks下有一个Learn about storage system链接,你可以使用这个链接下的定制文档(译者认为这个“定制文档”是一个文档生成工具)生成最新版的文档。
emc结构设计

[导读]电磁屏蔽是利用金属板、网、盖、罩、盒等屏蔽体阻止或减小电磁能量传播所采取的一种结构措施李永梅(东南大学成贤学院江苏南京210088)【摘要】EMC设计是电子设备设计中的重要环节。
本文依据EMC的基本原理,综合考虑了屏蔽材料、屏蔽方式、缝隙和孔的处理等诸多因素,结合机械加工的手段和工艺,对机箱EMC的结构设计方法进行分析和探讨。
【关键词】机箱;电磁屏蔽;结构设计1.引言随着科学技术的迅速发展,现代各种电子、电气、信息设备的数量和种类越来越多,性能越来越先进,其使用场合和数量密度也越来越高。
这就使得电子设备工作时常受到各种电磁干扰,包括自身干扰和来自其它设备的干扰,同时也对其它设备产生干扰[1]。
在这种情况下,要保证设备在各种复杂的电磁环境中正常工作,则在结构设计阶段就必须认真考虑电磁兼容性设计。
如果忽视了这一问题,到新产品使用时,干扰问题就会暴露出来。
因此及早地解决电磁干扰问题是电子设备机箱结构设计时必须考虑的重要环节。
2.理论基础电子设备结构中常见的电磁干扰方式主要有传导干扰和辐射干扰两种,因此电磁兼容(EMC)设计的主要方法有屏蔽、滤波、接地等。
2.1屏蔽电磁屏蔽是利用金属板、网、盖、罩、盒等屏蔽体阻止或减小电磁能量传播所采取的一种结构措施。
常用的方法有静电屏蔽,磁屏蔽和电磁屏蔽。
电子设备结构设计人员在着手电磁兼容性设计时,必须根据产品所提出的抗干扰要求进行有针对性的电磁屏蔽设计。
屏蔽通常有静电屏蔽、磁屏蔽和电磁屏蔽三种。
2.2滤波电路中的干扰信号常常通过电源线、信号线、控制线等进入电路造成干扰,所以对公用电源线及通过干扰环境的导线一般均要设置滤波电路。
2.3接地接地问题在电磁兼容性设计中也是一个极其重要的问题,正确的接地方法可以减少或避免电路间的互相干扰。
根据不同的电路可用不同的接地方法。
通常组合单元电路接地有串联一点接地、并联一点接地和多点接地三种方式。
整机接地方式也是保障产品电磁兼容性的主要措施之一。
结构设计与EMC的关系

结构设计与EMC的关系在现代电子产品设计中,结构设计与EMC的关系非常密切。
下面将从三个方面介绍这两者的关系。
首先,结构设计对EMC的影响主要体现在电磁射频(RF)信号的传输和辐射控制方面。
结构设计的合理与否会直接影响到产品内部布线的规划和设计,进而影响到电磁信号在产品内部的传输效果。
例如,在PCB布线设计过程中,通常需要考虑短接、互引和电磁场辐射等问题,这些都是结构设计的一部分。
一个合理的结构设计可以减小电磁信号传输过程中的损耗和噪声,从而提高产品的EMC性能。
其次,结构设计还对产品的屏蔽和隔离能力产生影响。
在电子设备中,通常会利用金属屏蔽和隔离结构来阻止电磁信号的干扰和辐射。
结构设计需要考虑如何合理地布置这些屏蔽和隔离结构,以达到最佳的EMC效果。
例如,在手机设计中,需要考虑如何设计合适的金属机壳来屏蔽和隔离手机内部的电磁信号,避免对周围环境和其他设备造成干扰。
这要求结构设计人员在平衡机械结构强度和EMC性能的过程中做出正确的抉择。
最后,结构设计还与EMC测试和认证有关。
为了证明产品的EMC性能符合相关标准和要求,通常需要进行EMC测试和认证。
而结构设计的合理与否会直接影响到产品的EMC测试结果。
例如,在EMC测试中,常常会使用一定的测试设备对产品进行辐射和传导测试,而这些测试设备的放置位置和周围环境的影响也都与结构设计密切相关。
因此,在结构设计过程中,需要考虑如何合理布置测试设备和环境,以保证测试结果的准确性和可靠性。
综上所述,结构设计与EMC的关系十分密切,合理的结构设计可以提高产品的EMC性能,减少电磁干扰和辐射;同时,EMC的要求也会直接影响到结构设计的决策和布局。
因此,在现代电子产品设计中,结构设计人员需要充分了解EMC的要求和相关知识,以确保产品的EMC性能符合要求,并通过合适的结构设计来实现这一目标。
结构工程师必须掌握的EMC结构设计知识

结构工程师必须掌握的EMC结构设计知识1.EMC简单介绍EMC的概念:电磁兼容(Electromagnetic Compatibility , EMC)其定义为“设备和系统在其电磁环境中能正常工作且不对环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力”。
EMC包含两个方面的意思,首先,设备能够抵抗所接受到的干扰而正常工作(即EMS);其次,设备所发射的电磁干扰不能影响其它设备的正常工作(即EMI)。
生活中的EMC:飞机上限制使用手机等电子设备,是因为手机等有可能会对机载设备造成电磁干扰,引起机载设备性能下降或者功能丧失,影响飞机飞行安全。
有时乘客会偷偷使用手机,为什么没有“引起机载设备性能下降或者功能丧失”?这是因为飞机的“电磁兼容性”设计有很高的安全裕度。
随着电子电气设备越发密集的应用,电磁兼容性引起工业制造领域各设备制造商的广泛关注,民用飞机电磁兼容性设计验证更是有着严格的适航要求。
电磁兼容性设计工作基于一个重要的现象:电子电气设备在正常工作时,既对外部空间发射电磁能量,也容易被外来电磁能量干扰。
现代民机作为高度集成各种电子设备的精密系统,任何关键设备的正常工作受到影响,后果都将不堪设想。
例如,飞机若想按照事先规划的航路飞行以确保空域畅通和绝对安全,在飞行中需要时刻与地面塔台保持联系,这有赖导航系统的准确定位,且通信系统能快速清晰传达和接收信息。
如果电磁兼容工作不到位,同时工作的其他设备所发射的电磁能量经过叠加,可能超过一般设备的耐受上限,通过线缆传导或者空间耦合等机理进入通信、导航等系统,轻则降低系统工作性能,重则损坏电路,使系统彻底失效。
电磁干扰作为一种可传播的能量,从发射源产生通过耦合路径最后到达受影响设备。
上述三者即电磁兼容三要素。
民机设计师通过“三要素”开展电磁兼容工作。
比如,在设计初期,通过优化“发射源”的设计,使其降低无意泄漏的电磁能量;在系统安装集成阶段,通过增加敏感设备之间的隔离距离,“切断”耦合路径;在系统验证阶段,如果发现了电磁兼容问题,再针对性地为问题设备增加屏蔽层。
某雷达的电磁兼容性(EMC)结构设计

某雷达的电磁兼容性(EMC)结构设计倪华【摘要】EMC设计是雷达设计中的重要环节,是雷达工作稳定及可靠的重要保障。
文章根据EMC的基本原理,介绍了雷达的EMC结构设计的几点方法。
【期刊名称】《江苏科技信息》【年(卷),期】2013(000)013【总页数】2页(P52-53)【关键词】电磁兼容性;电磁屏蔽;结构设计【作者】倪华【作者单位】南京大桥机器有限公司【正文语种】中文随着现代科学技术尤其是电子信息技术的发展,各种电子设备的数量及种类不断增加,空间电磁环境日益复杂,电磁能量日益增多。
在这种恶劣的电磁环境下,要保证雷达内部的电子设备及分系统的正常工作以及大系统整体作战效能的发挥,必须很好地应用电磁兼容技术,解决其系统内和系统间的电磁兼容问题,对保证雷达安全、提高战斗力有着重要的作用。
1.电磁兼容性结构设计的主要方法和内容电磁兼容性结构设计的目的就是切断电磁干扰的传播途径,主要方法有:屏蔽、滤波、接地。
(1)屏蔽。
屏蔽就是以某种导电材料或导磁材料制成的屏蔽体将需要防护的部分封闭起来,形成电磁隔离,以达到阻隔或减少电磁能传播的一种技术,是抑制电磁干扰的有效措施之一。
具体地讲就是利用金属板,网、盖、罩、盒等屏蔽体阻止或减少电磁能量传播所采取的一种结构措施。
(2)滤波。
电路中的干扰信号常常通过电源线、信号线、控制线等进入线路引起干扰,而滤波是抑制干扰和防止干扰的一项重要措施,所以对公用电源线及通过干扰环境的导线一般要设置滤波线路。
(3)接地。
接地属于线路设计的范畴,是防止电磁干扰、增加电子设备电磁兼容能力的重要方法之一。
合理的接地是最经济有效的电磁兼容设计技术,如果接地方法使用恰当,既可减少设备产生的对外干扰,又可使设备免受外来干扰。
2.雷达的电磁兼容结构设计雷达是由方舱,信号收发、数据处理终端以及天线等分系统单元组成的电子设备,而且各单元之间有大量的电缆连接。
除天线单元外的各单元以机箱(机柜)为载体,本文从机箱(机柜)和电缆两个方面来阐述雷达EMC设计。
结构件电磁兼容设计规范电磁屏蔽设计

结构件电磁兼容设计规范1、概述:本规范规定了结构件电磁兼容设计(主要是屏蔽和接地)的设计指标、设计原则和具体设计方法。
本规范适应于结构设计人员进行结构件的电磁兼容设计,目的是规范机电协调中电磁兼容方面的内容,指导结构设计人员正确地选择方案和进行详细设计。
下列标准包含的条文,通过在本标准中引用而构成本标准的条文。
在标准出版时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GJB 1046《舰船搭接、接地、屏蔽、滤波及电缆的电磁兼容性要求和方法》GJB 1210《接地、搭接和屏蔽设计的实施》GJB/Z 25《电子设备和设施的接地搭接和屏蔽设计指南》MIL-HDBK-419 《电子设备和设施的接地搭接和屏蔽》IEC 61587-3 (草案)《第三部分: IEC 60917-... 和 IEC 60297-... 系列机箱、机柜和插箱屏蔽性能试验》《结构件分类描述优化方案及图号缩写规则》术语本规范中的专业术语符合 IEC50-161 《电磁兼容性术语》的规定。
2、设计程序要求对于有EMC 要求的项目的开发程序,在遵守部门现有的结构造型设计流程基础上,提出以下特殊的要求:所有需要考虑屏蔽的A 类项目以及产品定位为海外市场的所有项目,必须通过EMC 方案评审后才能进行详细的设计;对于 C 级以上屏蔽等级(具体级别划分见 5.1)要求的项目,方案评审时必须提交详细的 EMC 设计方案(包括屏蔽体的详细结构和具体处理措施);对于 C 级以上屏蔽等级的项目,样机评审时必须提交屏蔽效能测试报告;除通用结构件(例如 19" 标准机柜)外,如果样机的屏蔽效能测试结果达不到设计134指标的要求,只要整机(产品)的EMC 测试中相应指标符合要求,结构件可以不要求再作优化。
3、屏蔽效能等级3.1、屏蔽效能等级的划分一般结构件的屏蔽效能分为以下六个等级,各级屏蔽效能指标规定如下:E级: 30-230 MHz 20 dB;230-1000 MHz 10 dBD 级:30-230 MHz 30 dB;230-1000 MHz 20 dBC级: 30-230 MHz 40 dB;230-1000 MHz 30 dBB 级:30-230 MHz 50 dB;230-1000 MHz 40 dBA 级:30-230 MHz 60 dB;230-1000 MHz 50 dBT级:比A级高10dB或者以上,和/或对低频磁场、1GHz以上平面波屏蔽效能有特殊需求。
电子产品结构设计中的电磁兼容性(EMC)设计

电子产品结构设计中的电磁兼容性(EMC)设计摘要:本文针对电子产品结构中的电磁兼容性设计展开分析,为使电磁兼容性设计满足正常使用要求,具备安全性与稳定性,对电磁兼容设计工作的重要性展开探讨,并对电磁兼容设计相关经验做出详细分析。
关键词:电子产品;电磁兼容性;实用经验0引言电子设备在使用中,难免遇到电磁干扰问题,合理应用电磁兼容技术就可以解决了这个电磁干扰问题。
本文针对电磁兼容性展开分析,并结合电磁干扰与电子产品电磁兼容性之间存在的关系加以阐述。
1概念电磁兼容性(EMC)指的是电子器件、电子设备或电子系统,在电磁环境中仍然能正常运行,且不会对所处环境带来不好的电磁骚扰。
EMC的主要要求有两个方面:一方面是正常运行的设备对所处环境带来的电磁骚扰(EMI)要低于某限值;另一方面是设备不会受到环境中其他电磁信号的骚扰。
为保证电子系统内各种设备能够互不干扰,要做好电磁兼容性设计。
2电磁兼容设计的具备方法2.1系统制备法系统制备法是在规划设计时,为提更高研发电磁兼容的效率而兴起的,该方法实现了多种先进技术的相互融合,将电磁干扰与兼容紧密连接起来。
能模拟出设计指标与参数,并加以计算优化。
2.2规范制备法在电子产品的电磁兼容设计中,规范制备法体现的是相关标准,可用于对产品设计的成果加以验证测试。
规范制备法虽然有局限性,但能从不同角度解决多种电磁兼容问题。
若安全标准太苛刻,会引起资源浪费,故制定的规范务必要合理。
2.3故障清除制备法在电子产品的电磁兼容设计中,故障清除制备法是最根本的设计方法。
能很快解决已发现的电磁干扰故障,但解决不了其他问题,在预防方面存在短板。
3电子兼容重要技术3.1电磁屏蔽技术电磁屏蔽技术需要借助实物对电磁干扰加以屏蔽,阻隔电磁能量的传播,能有效抑制电磁能量干扰,在电子设备中应用广泛。
电磁屏蔽技术主要有三种:电场屏蔽、磁场屏蔽,还有电磁场屏蔽。
其抑制效果取决于选材,最好选择那种导磁率、导电率高的材料,譬如钢板、铝箔铜板,或者使用金属镀层,还有导电涂料等。
浅析电子设备结构中的EMC设计

电子设 备的机箱面板 上均 装有 电源开关或 工作状 态的转换 开 路、 数字 电路、 壳分开 , 自独 立接地 , 免相互问 的干扰 , 机 各 避 最后三 较 一是钮子开关 , 二是按钮开关。 它们都可以泄漏 地合一接入大地 , 这种 方式较好地抑制了 电磁 噪声 , 少了数字信号 关。 常用 的有两类 , 减 电磁 能 量 。钮 子开 关 的 防泄 漏 安 装 结 构是 在 面 板 与 开 关 端 面 间衬 入 和模拟信号之间的干扰。 按 引线 的 例如 , 印制板 电路的地线设计中应注 意 : 在 一是正确选择单点接 导 电衬 垫 。 钮 开 关 和指 示灯 的 防泄 漏 可 采 用 附 加 的屏 蔽 罩 。 穿 入 处 应 采 用 穿 心 电容 或 插 针 式 滤 波连 接 器 ,防 止 电磁 能 量 通过 引 地与多点接地。在低频 电路 中, 号的工作频率小于 1 z 它的布 信 MH , 较简单的指 示灯屏蔽可在灯罩上覆盖导 电玻璃 。 并使 导电玻 线和器件问的 电感影响较 小,而接地 电路形成的环流 对干扰影 Ⅱ较 线泄漏。 向 璃 与 面 板 保 持 良好 接触 。 大, 因而应采用一点接地。 当信号工作频率 大于 1 MH O z时 , 地线 阻
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讲师:李文博2016.06.20
1. 简单介绍EMC的概念
2. EMC设计内容
3. EMC问题的来源
4. EMC测试项目
5. EMC方法:屏蔽
6. EMC方法:接地
7. 常用EMC物料(结构)
电磁兼容(Electromagnetic Compatibility , EMC)主要包含两方面的内容:电磁干扰(Electromagnetic interference , EMI)
电磁敏感度(Electromagnetic susceptibility , EMS)
电磁兼容设计基本目的:
A 产品内部的电路互相不产生干扰,达到预期的功能。
B 产品产生的电磁干扰强度低于特定的极限值。
C 产品对外界的电磁干扰有一定的抵抗能力。
电磁兼容设计可分为:
信号设计、线路设计、屏蔽、接地与搭接、滤波、合理布局其中与结构关系较大的有:
屏蔽、接地与搭接、合理布局
注意:并不代表其他措施与结构设计完全无关,结构设计亦需配合完成其他措施比如滤波。
所有电器和电子设备工作时都会有间歇或连续性电压电流变化,有时变化速率还相当快,这样会导致在不同频率内或一个频带间产生电磁能量,而相应的电路则会将这种能量发射到周围的环境中。
EMI 有两条途径离开或进入一个电路:辐射和传导。
信号辐射是通过外壳的缝、槽、开孔或其他缺口泄漏出去;而信号传导则通过耦合到电源、信号和控制线上离开外壳,在开放的空间中自由辐射,从而产生干扰。
辐射发射测试
电源线传导发射测试
控制与信号线传导发射测试
低频传导发射测试
瞬态传导发射测试辐射抗扰度测试大电流注入测试发射器射频抗扰度测试低频磁场抗扰度测试电源线瞬态传导抗扰度测试
信号线瞬态传导抗扰度测试
静电放电测试
电磁发射(EMI )的检验项目有
电磁抗扰度(EMS )的检验项目有:
电磁屏蔽是解决电磁兼容问题的重要手段之一,绝大部分电磁兼容问题的最大好处是不会影响电路的工作。
电磁屏蔽的目的有两个:
1. 限制内部的辐射电磁能越出某一个区域;
2. 防止外来的辐射进入某一区域。
即切断电磁波的传播途径。
屏蔽种类:
屏蔽按其机理可以分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁场屏蔽三种。
需要注意的是,在实际工程中,通常将电磁场屏蔽与电场屏蔽合二为一。
将屏蔽体接地即可实现电磁场屏蔽与电场屏蔽的统一。
屏蔽的设计中,主要考虑以下三个方面的问题:
a、屏蔽板尽量靠近CPU等被屏蔽元件,并且屏蔽板必须可靠接地。
其作用从理论上来看,屏蔽板相当于造就了分布电容,且越靠近被屏蔽元件其分布电容的容量越大,其屏蔽效果越好。
b、屏蔽板的形状对屏蔽效能的高低有明显影响,理论上全封闭的金属盒可以有最好的电场屏蔽效果。
c、屏蔽板的材料以良导体(铝、铜等)为好,屏蔽材料的厚度满足强度要求即可。
盖板增加接缝长度
盖板(1)
(2)
机箱至少是两个零件的组合体,盒体和盖板。
而盒体和盖板之间一般情况下需要经常拆卸,不可能用焊接完全密封。
要取得良好的屏蔽效能,必须使盒体和盖板间的接触电阻减至最小。
机箱内设备功率较大时,通常需要布置通风孔,进行通风散热。
通常做法为:
a、在不影响散热的情况下,通风孔应尽量小。
b、通风孔位置应尽量远离干扰源。
局部开孔的屏蔽效能可以根据经验来判断,当开孔的最大尺寸等于波长的1/20时,屏蔽效能约20dB。
因此对于屏蔽效能20的dB/1GHz时,局部开孔尺寸应小于15mm(1GHz波长为300mm)。
实际上,当孔间距远远大于孔的最大尺寸时,孔的数量已经可以忽略,这时应适当放宽孔的最大尺寸要求。
如果信号幅值初始A,那么就是20logA;衰减后的信号幅值为B,那么就是
20logB,衰减了20db的数学表达就是20logA-20logB=-20db=20log(A/B),则A/B=10;所以衰减20db的意思就是衰减的信号是原来的十分之一。
因为现实中有些物理量,比如声音响度、地震烈度,因为用原有的基础量纲表示起来太麻烦,要写很多数字(这些量太大或者太小了)。
所以就选取一个标准,比如功率就是用1w和1mw为标准,然后与之相比,取对数,这样一来的话,即使是相差1000倍功率的信号,写出来也不过差30dB而已,比起一堆数字方便太多。
通信类常用的另一个原因是计算增益或者衰减的时候,可以直接相加减,比如0dBm的信号是1mw,他的1000倍是30dB的增益,这样信号就变成30dBm,但是你计算的时候不用乘,只要加减就好(因为相当于是给指数做运算),不用乘除。
多孔薄型屏蔽层:
多孔的例子很多,比如薄金属片上的通风孔等等,当各孔间距较近时设计上必须要仔细考虑。
下面是此类情况下屏蔽效率计算公式
屏蔽效率SE=[20lg (fc/o/σ)]-10lg n
其中fc/o:截止频率σ:屏蔽罩材质导电率n:孔洞数目
注意:此公式仅适用于孔间距小于孔直径的情况,也可用于计算金属编织网的相关屏蔽效率
SE dB=A+R+B+K1+K2+K3
A 孔眼的传输衰减,单位dB。
R 孔眼的单次反射损耗,单位dB。
B 多次反射修正项,单位dB。
K1 与孔数相关的修正项,单位dB。
K2 由于集肤深度不同而引入的低频修正项,单位dB。
K3 由于相邻孔间的相互耦合引入的修正项,单位dB
屏蔽体上开小孔屏蔽体上栽截止波导管用隔离舱将操作器件隔离出
波导管的频率特性也可以用截止频率来描述,低于截止频率的电磁波不能通过波导管,高于截止频率的电磁波可以通过波导管
矩形波导管的截止频率:fc=15×109 /L
圆形波导管的截止频率:fc=17.6×109 /L
六角波导管的截止频率:fc=15×109 /L
式中:L是波导管的开口最大尺寸,单位是cm;fc 的单位是Hz
截止波导管的吸收损耗:落在波导管频率截止区内的电磁波穿过波导管时,会发生衰减,截止波导管的吸收损耗计算公式如下
圆形截止波导管:A=32T/L
矩形(六角形)截止波导管:A=27T/L
式中:L是波导管的开口最大尺寸,单位是cm;T是截止波导管的长度,单位是cm
在电子设备中,接地是抑制电磁噪声和防止干扰的重要手段之一。
1. 机壳的接地,通过接地柱连接大地。
2. 电路板的接地,电路板螺钉连接处即是电路板的大地连接点。
低频电路一般采用单点接地方式。
射频、中频放大部分采用多点接地。
信号地与电源地要分开。
3. 电缆屏蔽层的接地。
以同轴电缆为例,在传输高频信号(大于100kHz)时,屏蔽层应采用两
点或多点接地;传输低频信号时,屏蔽层应单点接地。
实际经验表明,
在100kHz以下,电缆屏蔽层单点接地具有最佳的磁场抑制作用。
注意,电缆屏蔽层不要在屏蔽盒体内部接地,否则容易在屏蔽盒体造成干扰,从而使屏蔽盒体的屏蔽效能降低。