屏蔽效能的计算
电磁屏蔽室的屏蔽计算及屏蔽方案选择
１ 引 言
因此 ，金属网的屏蔽效能为：
Ｓ Ｅ ： ３ ９ ． ４ ０ ｄ Ｂ
在进行某 工程设计时 ，建设单位提 出个 别实验室的 电磁场强度需 小 于１ ５ ａ ｒ ｇ 。针对 此要 求，需对此实验室进 行屏蔽计算及 屏蔽方案的选择 。
同时，经计算得知，当频率ｆ 越高时，屏蔽效能越高 。 Ｚ电磁屏蔽基本知识 ４ ． ２镀锌薄钢 板规格 选择及 屏蔽效能计 算 电磁波 是电磁 能量传播的主要方式 ，高频电路工作时 ，会 向外辐射 根据 《 电磁屏蔽 室工程 技术规范 》Ｇ Ｂ ／ Ｔ ５ ０ ７ １ ９ — ２ Ｏ ｌ ｌ 中单层 金属板 的 电磁波 ，对 邻近的其它设备产生 干扰。 电磁屏蔽 的作用是 切断 电磁波 的 屏 蔽效 能计算规定 ，经过计 算，０ ． ５ ｍ ｍ 厚的镀锌 薄钢板符 合该实 验室屏 传播途径 ，用电磁屏蔽的方法来解 决电磁干扰 问题 的最大 好处是不会影 蔽要 求。 响 电路 的正常工作 ，因此不需要对 电路做任何修改 。 计算公式如下： Ｓ Ｅ 单 ＝ Ａ 单＋ Ｒ 单 ＋ Ｂ 单 同一个 屏蔽体对于不 同性质 的电磁波 ，其屏蔽性能不 同屏蔽体 的有
（ １ ） Ｓ Ｅ Ｍ ＝ Ａ ＋ ＋ Ｂ ＾ ＋ Ｋ 】 ＋ Ｋ ２ ＋ Ｋ ３
效性用屏蔽效能 （ Ｓ Ｅ ） 来度 量 。屏蔽效能的定义如下：
， 、
式中： Biblioteka 娆 刚 ｓ ／ Ｅ 。 ｊ
式 中： ， Ｅ ｌ ＝ 没有屏蔽 时的场 强 Ｅ ２ ＝ 有屏蔽 时的场 强 项 如果屏 蔽效能计算中使用 的是磁场 强度 ，则称 为磁场屏蔽效能 ，如 根据规范中各项参数的计算方法可得： Ａｌ 苴 ＝ ６ ５ ， ７ ２ ｄ Ｂ； 果屏蔽效能计 算中使用的是 电场 强度 ，则称 为 电场屏蔽效 能。屏蔽效能 的单位是分 贝（ ｄ Ｂ ） 。 Ｒ － ＝ ７ ４ ． ０ ２ ｄ Ｂ． ． 电磁屏 蔽室利用金属板体 （ 金属 网） 制成六 面体 ，由于金属板 （ 罔） 对 Ｂ 苴 忽略不计 。 入射 电磁波 的吸收损耗、界面反射损耗 与板 内反射损耗 ，使 其电磁波的 因此 ，镀锌 薄钢板的屏蔽效能为：ｄ Ｂ 。 能量大大的减弱，而使屏蔽室产生屏蔽作用 。 ４ ． ３铜 网式 电磁屏蔽 室屏蔽 效能计算 ３ ． 电磁屏蔽效能选择 电磁屏蔽室屏 蔽效能按下式计算：Ｓ Ｅ － ＝ １ ３ ９ ． ７ ４ 本工 程该 电磁屏 蔽实验 室附近 生产 设备主 要为 一些机械 加工 类设 备，其产生 的电磁 场相对较小 。为满 足上述设备运行 ，在 电磁屏蔽实验 室周边配置 了ｌ Ｏ ｋ Ｖ 变 配 电间和排放机房 等辅助设施 。查相 关资料 ，该类 厂房变配 电间的变压器为主要 电磁源 ，因此主要针对变配 电间产生的 电 式中： １ ｊ。礼 ， Ｂ ｌ。娩 ｌ ０ 。 ・ － ． 磁场 进行屏蔽设计。 ： 根据 国家 电网网站提供的１ ９ ９ ９ 年上海市辐射环境 监理 所对位于大楼 ｓ Ｅ ～ 屏蔽金属网的屏蔽效能 （ ｄ Ｂ ） ； 内的ｌ Ｏ ｋ Ｖ 配 电站的工频磁场实测值 ，１ ０ ｋ Ｖ 配 电站对周边造成 的最大工频 ｓ Ｅ 一屏蔽金属板的屏蔽效能 （ ｄ Ｂ ） ； ｓ Ｅ ｎ ～信 号滤波器 、通风截 止波 导、缝 隙、门等的屏蔽效能 （ ｄ Ｂ ） 嘲； 磁感应 强度 为 ｌ １ ． ６ ９ ｕ Ｔ （ １ Ｔ ＝ １ ０ ０ ０ ０ Ｇ ） 。考 虑周边 其他 杂散磁场 的影响，取 １ ． ５ 的系 数作为未进 行 电磁 屏蔽前 的电磁场强度 进行计算 。该实验 室针 铜 网式电磁 屏蔽室主要是 以金属 网的屏 蔽效能为主 ，其他可 忽略不 对变 配 电间的屏蔽效能应为： 。 计 ，因此 ，该实验室采用铜 网式 电磁屏蔽 的屏蔽效 能经计 算可得 ：
屏蔽效能的计算
近场高频磁场，应采用高导电率金属，因频率较高时，磁 损将增加，高磁导率材料的屏蔽效果并不理想。
远场电磁屏蔽应采用高导电率金属并良好接地。
实践表明，低频磁场是在线监测中最难屏蔽的，主要因为，
为解决强磁场下，屏蔽材料的磁饱和问题，可采用双 层屏蔽。
H0
H1
H2
低导磁率 高饱和强度材料
高导磁率 低饱和强度材料
另一种较常用的复合屏蔽，是在高导磁材料表面涂覆 高导电材料。
这种屏蔽材料对高频和低频电磁干扰都有比较理想 的屏蔽效能。
硅钢 铜 镍
§ 6.1.3 孔缝屏蔽
屏蔽效能的计算，通常认为屏蔽体是一个完全封闭的金 属壳。但实际上任何屏蔽箱体都存在必要的穿孔和缝隙。
L
L1
CY1
CX
CY2
E
NE
L2
(a) 电源滤波器外观
(b) 等效电路
1. 插入损耗
金属板的综合屏蔽效能可表示为：
SE = A + R + B (dB)
（6-3）
A — 吸收损耗；R — 反射损耗； B — 多重反射修正因子。
1. 吸收系数 A
A 0.131t frr (dB)
（6-4）
t — 金属板厚度(mm)； f—辐射频率； r—金属板相对导磁率； r—金属板相对导电率。
为了避免走线引入附加电感，连接旁路和去耦电容器 的引线要尽量短直。
§ 6.2.3 电源滤波器
由于在现场，电源是许多设备公用的，同时公共电源通常也无屏蔽 措施。所以在线监测设备的电源线是引入传导干扰的主要来源。
结构体屏蔽效能计算与测试
向性 ，对 整个测 试 更加有 利 ；一 方面利 用高 压放 电 ，可 以提 供较 大 的瞬时功 率 ，平均 电
源消耗并不高 ；另一方面也省去了复杂的信号产生、功率放大等 电路和天线 ，体积可以 很小，也有利于机箱的测试 。测试时将宽频信号发生器放在被测体 内，由天线接收，在 频谱仪上可以看到众多谱线 ，移开被测体宽频信号发生器在空间辐射产生电磁场频谱， 通 过 比较 ，可 以得 出被测 体 的屏蔽效 能 。
４ ３
维普资讯
电信 技术研 究
２０ ０ ８年第 ５ 期
—
—
图 １屏蔽效能常规测试原理图
图 ２屏 蔽效 能 曲线
本次屏蔽效能的测试是由外部天线发射利用场强探头来检测 的，由 于场强探头接收 的是宽频信号 ，一方面会因为某些频段的阻抗不匹配造成测试的不准确 ；另一方面场强 探头势必需要引线连接进入屏蔽机箱 ，从而带来 了意想不到的传导干扰 ；另外场强探头
关 键词 ： 电磁 兼容
１引言
电磁 干扰
屏 蔽效 能
屏蔽是 电磁兼容技术得以实现的重要手段之一，屏蔽的目的就是要切断内外一切干 扰源相互间形成电磁骚扰的途径 ，原本它的计算非常复杂，一定要在有无屏蔽结构时对 比条件下求解麦克斯韦方程。近年来，由于数学计算软件和计算机应 用的发展 ，使数值 法在计 算上有 广泛 的应 用空 间 ，原 因是 数值法精 确且适 用于一 切 图形 ，但 是 ，工程师们 还是喜 欢用工 程计算 方法 ，毕竟 更适合现场 工作条 件 ，而且简单 、 方便 。
的测 试也是 根据这 个 定义 进行 的。 目前 因为没 有针对 屏蔽效 能相 应 的国家标 准 ，因此可 能有 不 同的测试 方法 ，虽然原 理相 同 ，但是测 试结果 可能 出入较大 ，为 了减 少外界 电磁
电磁屏蔽技术
靠近辐射源
r = 30 m
磁场 r = 1 m
靠近辐射源
综合屏蔽效能 (0.5mm铝板)
150
250
平面波
0
0.1k 1k 10k 100k 1M 10M
高频时 电磁波种类 的影响很小
电场波 r = 0.5 m
磁场波 r = 0.5 m
电源线
缝隙
远场区孔洞的屏蔽效能
L
L
SE = 100 – 20lgL – 20lg f + 20lg（1 + 2.3lg(L/H)) = 0 dB 若 L / 2
H
孔洞在近场区的屏蔽效能
若ZC （7.9/Df）：（说明是电场源） SE = 48 + 20lg ZC – 20lg L f + 20lg ( 1 + 2.3lg (L/H) ) 若ZC （7.9/Df）：（说明是磁场源） SE = 20lg ( D/L) + 20lg (1 + 2.3lg (L/H) ) （注意：对于磁场源，屏效与频率无关！）
r 103
磁导率随场强的变化
磁通密度 B
磁场强度 H
饱和
起始磁导率
最大磁导率
= B / H
强磁场的屏蔽
高导磁率材料：饱和
低导磁率材料：屏效不够
低导磁率材料
高导磁率材料
加工的影响
20
40
60
80
100
10 100 1k 10k
跌落前
跌落后
良好电磁屏蔽的关键因素
屏蔽体 导电连续
没有穿过屏 蔽体的导体
屏蔽效能高的屏蔽体
不要忘记： 选择适当的屏蔽材料
你知道吗： 与屏蔽体接地与否无关
电磁屏蔽室的屏蔽计算及屏蔽方案选择
电磁屏蔽室的屏蔽计算及屏蔽方案选择【摘要】针对某工程电磁屏蔽室的屏蔽要求进行屏蔽计算及屏蔽方案的选择，并简单介绍了电磁屏蔽设计的原理，对今后同类工程具有一定的参考和借鉴作用。
【关键词】电磁屏蔽室；屏蔽计算；屏蔽方案1.引言在进行某工程设计时，建设单位提出个别实验室的电磁场强度需小于15mG。
针对此要求，需对此实验室进行屏蔽计算及屏蔽方案的选择。
2.电磁屏蔽基本知识电磁波是电磁能量传播的主要方式，高频电路工作时，会向外辐射电磁波，对邻近的其它设备产生干扰。
电磁屏蔽的作用是切断电磁波的传播途径，用电磁屏蔽的方法来解决电磁干扰问题的最大好处是不会影响电路的正常工作，因此不需要对电路做任何修改。
同一个屏蔽体对于不同性质的电磁波，其屏蔽性能不同屏蔽体的有效性用屏蔽效能（SE）来度量。
屏蔽效能的定义如下：式中：E1=没有屏蔽时的场强E2=有屏蔽时的场强如果屏蔽效能计算中使用的是磁场强度，则称为磁场屏蔽效能，如果屏蔽效能计算中使用的是电场强度，则称为电场屏蔽效能。
屏蔽效能的单位是分贝（dB）。
电磁屏蔽室利用金属板体（金属网）制成六面体，由于金属板（网）对入射电磁波的吸收损耗、界面反射损耗与板内反射损耗，使其电磁波的能量大大的减弱，而使屏蔽室产生屏蔽作用[1]。
3.电磁屏蔽效能选择本工程该电磁屏蔽实验室附近生产设备主要为一些机械加工类设备，其产生的电磁场相对较小。
为满足上述设备运行，在电磁屏蔽实验室周边配置了10kV 变配电间和排放机房等辅助设施。
查相关资料，该类厂房变配电间的变压器为主要电磁源，因此主要针对变配电间产生的电磁场进行屏蔽设计。
根据国家电网网站提供的1999年上海市辐射环境监理所对位于大楼内的10kV配电站的工频磁场实测值，10kV配电站对周边造成的最大工频磁感应强度为11.69μT（1T=10000G）。
考虑周边其他杂散磁场的影响，取1.5的系数作为未进行电磁屏蔽前的电磁场强度进行计算。
该实验室针对变配电间的屏蔽效能应为：4.电磁屏蔽方案选择及屏蔽效能计算电磁屏蔽室的做法一般有以下几种：铜网式电磁屏蔽室、拼装式电磁屏蔽室、钢板直贴式电磁屏蔽室、整体焊接式电磁屏蔽室。
屏蔽效能
屏蔽效能的计算用途与材料一，电磁屏蔽效能电磁屏蔽是解决电子设备电磁兼容问题的重要手段之一，大部分电磁兼容问题都可以通过电磁屏蔽来解决，特别是随着电路工作的频率日益提高，单纯依靠线路板设计往往不能满足电磁兼容标准的要求。
电子设备的屏蔽设计与传统的结构设计有许多不同之处，一般的在结构设计师如果没有考虑屏蔽问题，很难满足电磁兼容性要求。
所以再设计电子产品时，必须从一开始就考虑电磁屏蔽问题。
电磁屏蔽主要是用来放置高频电磁场的影响，从而有效地控制电磁波从某一区域向另一区域进行辐射传播。
基本原理是才艺欧诺个低电阻值得导体材料，利用电磁波在屏蔽体表面的反射以及在到体内部的吸收和传输过程中的损耗而产生屏蔽作用。
电磁屏蔽的目的就是抑制电磁噪声的传播，使处在电磁环境中的仪器在避免电磁干扰的同时也不产生电磁干扰，通常采用导电性导磁性较好的材料把所需屏蔽的区域与外部隔离开来。
屏蔽体的有效性是用屏蔽效能来度量的，屏蔽效能定义为：电磁场中同一地点没有屏蔽存在时电磁场强度E1与有效屏蔽时的电磁场强度E2的比值，它表征了屏蔽体对电磁波的衰减程度。
用于电磁兼容目的的屏蔽体通常能将电磁波的强度衰减到原来的百分之一甚至百万分之一，因此通常用分贝来表述屏蔽效能。
一般民用产品机箱的屏蔽效能在40dB以下，军用设备机箱的屏蔽效能一般要达到60B，屏蔽室或屏蔽舱等往往要达到100dB。
100dB以上的屏蔽体是很难制造的，成本也很高。
二，屏蔽材料选择(1)金属铁磁材料适用于低频(f<300Hz)磁场的磁屏蔽。
较常用的有纯铁、铁硅合金（即硅钢等）、铁镍软磁合金（即坡莫合金）等。
相对磁导率μr越高，屏蔽效果越好；层数越多，屏蔽也越好。
(2)非金属磁性材料——铁氧体磁性材料该材料在高频时具有较高的磁导率，电导率较大，且具有较高的介电性能，已广泛应用于高频弱电领域。
(3)良导体材料适用于高频电磁场、低频电场以及静电场的屏蔽。
高频电磁场及低频电场的屏蔽应选用高电导率良导体（如铜、铝等）。
磁场强度的测量和屏蔽效率的计算
磁场强度的测量和屏蔽效率的计算C.1 一般原则C.1.1 磁场强度指标（1） GB/T2887和GB50174中规定，电子计算机机房内磁场干扰环境场强不应大于800A/m。
注：本磁场强度是指在电流流过时产生的磁场强度，由于电流元IΔs产生的磁场强度可按下式计算：H = IΔs/4πr2 （C.1）距直线导体r处的磁场强度可按下式计算：H = I/2πr （C.2）磁场强度的单位用A/m表示，1A/m相当于自由空间的磁感应强度为1.26μT。
T（特斯拉）为磁通密度B的单位。
Gs是旧的磁场强度的高斯CGS单位，新旧换算中，1Gs约为79.5775A/m，即2.4Gs 约为：191A/m，0.07Gs约为5.57A/m。
（2） GB/T17626.9中规定，可按下表规定的等级进行脉冲磁场试验：C.1 脉冲磁场试验等级（3） GB/T2887中规定，在存放媒体的场所，对已记录的磁带，其环境磁场强度应小于3200A/m；对未记录的磁带，其环境磁场强度应小于4000A/m。
C.1.2 信息系统电子设备的磁场强度要求1971年美国通用研究公司R.D希尔的仿真试验通过建立模式得出：由于雷击电磁脉冲的干扰，对当时的计算机而言，在无屏蔽状态下，当环境磁场强度大于0.07G S时，计算机会误动作；当环境磁场强度大于2.4G S时，设备会发生永久性损坏。
按新旧单位换算，2.4 G S约为191A/m，此值较C.1.1的（1）中800A/m低，较表C.1中3等高，较4等低。
注：IEC62305-4（81/238/CDV）文件中给出在适于首次雷击的磁场（25K H2）时的1000-300-100A/m值及适用于后续雷击的磁场（1MH2）时的100-30-10A/m指标。
C.1.3 磁场强度测量一般方法（1）雷电流发生器法IEC 62305-4提出的一个用于评估被屏蔽的建筑物内部磁场强度而作的低电平雷电电流试验的建议。
（2）浸入法GB/T17626.9规定了在工业设施和发电厂、中压和高压变电所的在运行条件下的设备对脉冲磁场骚扰的抗扰度要求，指出其适用于评价处于脉冲磁场中的家用、商业和工业用电气和电子设备的性能。
电磁屏蔽室屏蔽效能的测量方法
电磁屏蔽室屏蔽效能的测量方法一、简介电磁屏蔽室的屏蔽效能测量是检测电磁屏蔽室对外部电磁场的屏蔽效果的重要手段，其目的是为了判定电磁屏蔽室是否能够达到预期的屏蔽效能。
二、屏蔽效果的测量原理屏蔽效能的测量是利用电磁屏蔽室内部的电压池及电流池在外部电磁场的作用下产生的失真电压与失真电流，使用示波器来测量电压与电流的正常电压和电流，从而计算出屏蔽室内的失真电压和失真电流，从而计算出屏蔽室内的屏蔽效能。
三、测量方法1、准备工作：安装相应的测试设备，如示波器、屏蔽室内部的电压池及电流池，外部电磁场生成装置等。
2、测量步骤：（1）用示波器记录电压池及电流池内的正常电压与电流；（2）打开外部电磁场生成装置，记录放电后屏蔽室内的电压池及电流池内的失真电压与失真电流；（3）计算出屏蔽室内的屏蔽效能。
四、实际测量在实际测量中，主要采用的方法是幅度法、相位法和峰值法。
它们的具体测量步骤如下：（1）幅度法：①首先，设定一定的频率。
②然后，用示波器记录屏蔽室内电压池及电流池内的正常电压与电流。
③将外部电磁场的强度依次增大，当外部电磁场的强度达到某一固定值时，记录屏蔽室内的电压池及电流池内的失真电压与失真电流，然后计算出屏蔽室内的屏蔽效能。
（2）相位法：①首先，设定一定的频率，用示波器记录屏蔽室内电压池及电流池内的正常电压与电流。
②然后，将外部电磁场的强度依次增大，当外部电磁场的强度达到某一固定值时，记录屏蔽室内的电压池及电流池内的失真电压与失真电流，并计算它们的相位差，最后计算出屏蔽室内的屏蔽效能。
（3）峰值法：①首先，设定一定的频率，用示波器记录屏蔽室内电压池及电流池内的正常电压与电流。
②然后，将外部电磁场的强度依次增大，当外部电磁场的强度达到某一固定值时，计算屏蔽室内失真电压与失真电流的峰值，然后计算出屏蔽室内屏蔽效能。
五、总结电磁屏蔽室的屏蔽效能的测量是植基于外部电磁场对其内部的影响，通过测量电压池及电流池内的正常电压与电流，以及外部电磁场影响下的失真电压与失真电流计算出屏蔽室内的屏蔽效能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
远场电磁屏蔽应采用高导电率金属并良好接地。
实践表明，低频磁场是在线监测中最难屏蔽的，主要因为，
低频 —— 吸收损耗 A 小 磁场 —— 反射损耗 R 小 屏蔽低频磁场主要采用高导磁率材料，以提高吸收损 耗。但应注意以下问题。 1. 材料手册上通常给出的是直流下的磁导率。但一般直流 时磁导率越高，随频率的升高，下降的也越快。 2. 高导磁率材料在经过加工或受到冲击时，导磁率会明显 下降。 3. 高导磁率材料会在强磁场中饱和，丧失屏蔽效能。
（6-1）
例1 如果屏蔽体局干扰源的距离d =1 m，根据判别条件
d = / 2 = 1 m
可求出相应的临界频率
f0 = c / = 47.7MHz
那么此时对于频率f > f0的辐射可认为是远场平面波； 而当频率 f < f0时，则可看作是近场。
对于常见两种天线：小环天线和短单极天线，两者远场 的电磁场分布特性是基本一致的。
屏蔽材料
银 铝 黄铜 不锈钢 热轧硅钢 冷轧钢
r
1.064 0.61 0.35 0.02 0.038 0.17
r
1 1 1 200 1500 180
rr
1.03 0.70 0.59 2.00 7.59 5.53
r r
1.03 0.78 0.59 0.01 0.0051 0.031
例2 设环状辐射源频率f =15 kHz, 在与辐射源相距50cm处有厚
近场
电场屏蔽 RE 141.7 10 lg(r f 3r2 r )
(dB) （6-5）
ImNaoge 磁场屏蔽 RH 74.6 10 lg(r f rr2 ) (dB)
远场
R 108.1 10 lg(r f r ) (dB)
（6-6）
可见，反射损耗主要取决于屏蔽体表面的导电率。例如 金属屏蔽体通常不宜取铝材，因为没有经过表面处理的铝金 属表面极易氧化，使表面导电率下降，反射损耗降低。
为解决强磁场下，屏蔽材料的磁饱和问题，可采用双 层屏蔽。
H0
H1
H2
低导磁率 高饱和强度材料
高导磁率 低饱和强度材料
另一种较常用的复合屏蔽，是在高导磁材料表面涂覆 高导电材料。
故该屏蔽机箱的总屏蔽效能为 SE =A + RH+ B = 52.2 dB 可见，在这种情况下，屏蔽是以吸收损耗为主的。
§ 6.1.3 屏蔽的基本原则
近场电场辐射屏蔽的必要条件是采用高导电率金属屏蔽体 和接地。
近场低频磁场屏蔽可采用高导磁率材料进行屏蔽或磁旁路。 增加屏蔽体厚度或采用多层屏蔽，可提高屏蔽性能。屏蔽 体不需接地。
另外，不同的金属表面处理也会对反射损耗产生不同的 影响。
高导电性钝化处理不影响反射损耗； 阳极氧化处理，将增大金属表面的电阻率，使反射
损耗大幅度降低； 绝缘涂层不会影响反射系数； 含导电性颗粒的漆，对反射系数影响较大；
3. 多重反射修正因子 B
B
20
lg1
Zs Zs
Z Z
2
100.1A(cos 0.23A
但其近场分布有较大的不同：
小环天线，表现为低电压、大电流，其辐射场主要 为磁场
短单极天线，表现为高电压、小电流，其辐射场主 要为电场
§ 6.1.2 屏蔽原理
SEE
20 lg
E0 E1
SEH
20 lg
H0 H1
(dB) (dB)
（6-2）
上式中，E0H0为未屏蔽时测得的场强， E1H1为屏蔽后测 得的场强。
分接开关动作产生的放电
电机启动产生的电弧放电
接触不良或悬浮电极放电
各种冲击波产生电源线、继电保护线路以及各
种信号线路耦合进入的随机噪声
图1 现场电磁干扰分类表
电磁干扰源
音频噪声
传导射频干扰
16Hz 1250Hz 20 kHz
50Hz
2kHz
150kHz
50MHz 300MHz 1GHz
j sin 0.23A)
式中，Z为空气波阻抗；Zs为金属波阻抗（）
Zs
6.39 107
fr r
1 ( )
2f 0 r
( )
近场电场
Z = 2f0r ( ) 近场磁场
377 ( ) 远场
(dB)
B为负值，将削弱屏蔽效能，当A > 10 dB时，该修正因 子可以忽略。
常用金属屏蔽材料的r 和 r（铜r=1， r=1）
现场主要 辐射源
无线电干扰 射频干扰 移动通讯干扰 （900MHz\1.8GHz） 雷达干扰 交流干扰
§ 6.1.1 近场与远场
小环天线与短单极天线的波阻抗 Z 与距离r 的关系
电磁干扰沿空间的传播是以电磁波的方式进行的， 可分为近场和远场。
近场与远场的判别条件为
d = / 2
d为临界距离， 为辐射信号的波长。
抗干扰技术之 屏蔽、滤波与保护
EMC
连续的周期型干扰 （窄带干扰）
系统高次谐波 载波通讯 无线电通讯干扰 高频保护
现场电磁干扰
脉冲型干扰 （宽带干扰）
白噪 （宽带干扰）
周期性 脉冲干扰
电力电子器件动作产生的高频涌流 （可控硅整流、静止无功补偿器等）
高压线路上的电晕放电
随机性
其它电气设备的内部放电
脉冲干扰
分谐波
谐波
音频与射频 间的干扰
辐射干扰
电磁干扰的抑制方法
电磁干扰的主要 抑制方法
接地 最基本的干扰抑制方式 屏蔽 抑制辐射干扰 滤波 抑制传导干扰 保护 抑制能量型干扰
§ 6.1 屏蔽
屏蔽技术用来抑制电磁干扰沿空间的传播。 其实质是将关键电路用屏蔽体包围起来，是耦合 到这个电路的电磁场通过反射和吸收被衰减。
金属板的综合屏蔽效能可表示为：
SE = A + R + B (dB)
（6-3）
A — 吸收损耗；R — 反射损耗； B — 多重反射修正因子。
1. 吸收系数 A
A 0.131t fr r (dB)
（6-4）
t — 金属板厚度(mm)； f—辐射频率； r—金属板相对导磁率； r—金属板相对导电率。 2. 反射系数 R ：
度t=0.5mm厚的铝制屏蔽机箱，其屏蔽效能可作如下估计，
由于 d <<2/，属近场干扰，且干扰场强以磁场为主。 RH 74.6 10 lg(r f rr2 ) 48.2 (dB) A 0.131t fr r 6.3dB 10dB
所以，需考虑多重反射的影响。 Z=0.06 ，Zs=5.810-5 B = -2.3 dB