影响屏蔽效能的要素

EMC理论基础知识——电磁屏蔽理论

EMC理论基础知识——电磁屏蔽理论1、屏蔽效能的感念屏蔽是利用屏蔽体来阻挡或减小电磁能传输的一种技术，是抑制电磁干扰的重要手段之一。

屏蔽有两个目的，一是限值内部辐射的电磁能量泄漏出该内部区域，二是防止外来的辐射干扰进入某一区域。

电磁场通过金属材料隔离时，电磁场的强度将明显降低，这种现象就是金属材料的屏蔽作用。

我们可以用同一位置无屏蔽体时电磁场的强度与加屏蔽体之后电磁场的强度之比来表征金属材料的屏蔽作用，定义屏蔽效能（Shielding EffecTIveness，简称SE）：2、屏蔽体上孔缝的影响实际上，屏蔽体上面不可避免地存在各种缝隙、开孔以及进出电缆等各种缺陷，这些缺陷将对屏蔽体的屏蔽效能有急剧的劣化作用。

上节中分析的理想屏蔽体在30MHz 以上的屏蔽效能已经足够高，远远超过工程实际的需要。

真正决定实际屏蔽体的屏蔽效能的因素是各种电气不连续缺陷，包括：缝隙、开孔、电缆穿透等。

屏蔽体上面的缝隙十分常见，特别是目前机柜、插箱均是采用拼装方式，其缝隙十分多，如果处理不妥，缝隙将急剧劣化屏蔽体的屏蔽效能。

3、孔缝屏蔽的总体设计思想根据小孔耦合理论，决定孔缝泄漏量的因素主要有两个：孔缝面积和孔缝最大线度尺寸。

两者皆大，则泄漏最为严重；面积小而最大线度尺寸大则电磁泄漏仍然较大。

如图所示为一典型机柜示意图，上面的孔缝主要分为四类：（1）机箱（机柜）接缝该类缝虽然面积不大，但其最大线度尺寸即缝长却非常大，由于维修、开启等限制，致使该类缝成为电子设备中屏蔽难度最大的一类孔缝，采用导电衬垫等特殊屏蔽材料可以有效地抑制电磁泄漏。

该类孔缝屏蔽设计的关键在于：合理地选择导电衬垫材料并进行适当的变形控制。

（2）通风孔该类孔面积和最大线度尺寸较大，通风孔设计的关键在于通风部件的选择与装配结构的设计。

在满足通风性能的条件下，应尽可能选用屏效较高的屏蔽通风部件。

（3）观察孔与显示孔该类型孔面积和最大线度尺寸较大，其设计的关键在于屏蔽透光材料的选择与装配结构的设计。

影响防电磁辐射服屏蔽效能的显著因素分析

２实验结果与分析
２１电磁辐射源和服装面料．
收稿日期：０５１—９２０—２０
通讯作者：张欣（９６）女，１５一，陕西省西安市人，西安工程大学教授，博士生导师．－ｉｘａｚａｇｉ＠ｓａｃｒＥｍａ：ｉｎｈｎｘｎｉ．ｏｌｎｎ
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第２卷Ｏ
通过法兰同轴法，选择不同频率的电磁波发射测试选定的防辐射面料的屏蔽效能．对这些面料的防并
电磁辐射性能进行比较．实验结果如图１示．所从图１可以看出，即使对同种面料进行实验，随着辐射源频率的变化，屏蔽效能具有下降的趋势．其同时，相同的辐射源的情况下，同织物测试的屏蔽效在不
一
绝Ｈｏ，即服装面料的不同水平对服装的屏蔽效能结果有显著影响；Ｈ０假设成立时，Ｆ（，２，当ｚＦ～４１）查
Ｆ分布表得Ｆ（，２一３２）因为一４８＞３２，以拒绝Ｈｏ，４１）．６，．１．６所２即辐射源频率的不同水平对服装
假设Ｈｏ：１ａ一ａ一ａ — ０Ｈｏ：１１ａ一２３４，２３一一
２０５００
ｌＯＯＯ
１０５０
２０００
２５００
３０００
频率Ｈｚ
一一居一０，，对所得实验数据通过ｏｉｎｒｉ软件进行ｇ分析计算，得方差分析表１．

屏蔽效应大小

屏蔽效应大小摘要：1.屏蔽效应的定义和重要性2.屏蔽效应大小的决定因素3.屏蔽效应大小的影响4.如何控制和利用屏蔽效应大小正文：一、屏蔽效应的定义和重要性屏蔽效应是指在电磁场中，由于某些物质的存在，使得电磁波的传播受到阻碍或衰减的现象。

在众多科学研究和工程应用中，屏蔽效应的重要性不言而喻，它既有利于我们设计和制造高性能的电磁设备，也可以帮助我们减少电磁辐射对环境和生物的影响。

二、屏蔽效应大小的决定因素屏蔽效应的大小主要取决于以下几个因素：1.屏蔽材料的导电性：导电性越好的材料，其屏蔽效应越强。

因为导电材料能够更好地吸收电磁波，并将其转化为热能，从而降低电磁波的传播能力。

2.屏蔽材料的厚度：一般来说，屏蔽材料的厚度越大，其屏蔽效应越强。

这是因为厚度更大的材料可以吸收更多的电磁波。

3.屏蔽材料的形状：不同的形状对于电磁波的屏蔽效果也有影响。

例如，对于同样厚度的材料，蜂窝状或波浪状的形状可以提供更好的屏蔽效果。

三、屏蔽效应大小的影响屏蔽效应的大小对于电磁设备的设计和使用具有重要影响。

在设计和制造电磁设备时，我们需要根据设备的工作原理和使用环境，选择合适的屏蔽材料和结构，以实现最佳的屏蔽效果。

在实际应用中，屏蔽效应的大小也会影响到电磁设备的性能和安全性。

例如，对于需要高精度电磁信号传输的设备，我们需要尽量减小屏蔽效应，以保证信号的准确传输。

四、如何控制和利用屏蔽效应大小要控制和利用屏蔽效应大小，我们需要从以下几个方面入手：1.选择合适的屏蔽材料：根据设备的使用环境和要求，选择具有合适导电性、厚度和形状的屏蔽材料。

2.优化屏蔽结构的设计：通过优化屏蔽结构的设计，可以提高屏蔽效果，减小电磁波的泄漏。

3.进行电磁兼容性测试：在设计和使用电磁设备时，需要进行电磁兼容性测试，以确保设备在不同电磁环境下的稳定性和可靠性。

总之，屏蔽效应大小对于电磁设备的设计和使用具有重要影响。

完整屏蔽体屏蔽效能的计算

完整屏蔽体屏蔽效能的计算屏蔽体屏蔽效能是指屏蔽体对外界电磁波的屏蔽能力。

在电子设备和通信系统中，屏蔽体的设计和选择是至关重要的，因为它们决定了设备的电磁兼容性和可靠性。

为了计算屏蔽体的屏蔽效能，需要考虑许多因素，包括屏蔽材料的特性、屏蔽结构的几何形状、电磁波的频率和辐射源等。

首先，屏蔽材料的选择对于屏蔽效能至关重要。

屏蔽材料的主要特性包括导电性、磁性、阻抗和厚度等。

导电性是指材料的电导率，高导电性的材料能更好地吸收电磁波。

磁性是指材料的磁导率，磁敏材料能够吸收较高频率的电磁波。

阻抗是指材料的电阻，阻抗匹配能最大程度减少电磁波的反射。

厚度是衡量屏蔽材料吸收能力的重要因素，较厚的材料能更好地吸收电磁波。

其次，屏蔽结构的几何形状也会影响屏蔽效能。

一般来说，有封闭结构和开放结构两种屏蔽形式。

封闭结构是指将电子设备或通信系统完全封闭在屏蔽体内，能够有效地屏蔽外界电磁波的干扰。

开放结构是指在设备或系统的特定区域内设置屏蔽体，用以屏蔽特定频率范围内的电磁波。

根据实际需要选择合适的屏蔽结构，以获得最佳的屏蔽效能。

再次，频率范围也是影响屏蔽效能的重要因素。

电磁波的频率越高，波长越短，屏蔽体材料的细节就越重要。

对于低频电磁波，较厚的屏蔽材料通常能提供良好的屏蔽效能。

而对于高频电磁波，需要使用导电性能更好的材料，并注意材料表面的导电连接，以减少反射和散射。

最后，需要考虑电磁波的辐射源。

辐射源的位置和强度会直接影响到屏蔽效能。

辐射源通常分为外部辐射源和内部辐射源。

外部辐射源指的是来自外部的电磁波辐射，如手机信号或电视广播等。

内部辐射源指的是来自设备内部的电磁波辐射，如电路板或连接线等。

根据辐射源的位置和强度确定屏蔽体的形状和厚度，以最大限度地减少电磁波的渗透和泄漏。

综上所述，计算屏蔽体的屏蔽效能需要综合考虑屏蔽材料的特性、屏蔽结构的几何形状、电磁波的频率和辐射源等因素。

通过选择合适的材料和结构，并根据实际需求进行设计和优化，能够获得最佳的屏蔽效能。

电磁屏蔽原理及其常见材料介绍

电磁屏蔽原理及其常见材料介绍屏蔽原理电磁屏蔽即利用屏蔽材料阻隔或衰减被屏蔽区域与外界的电磁能量传播。

电磁屏蔽的作用原理是利用屏蔽体对电磁能流的反射、吸收和引导作用，其与屏蔽结构表面和屏蔽体内部感生的电荷、电流与极化现象密切相关。

屏蔽按其原理分为电场屏蔽(静电屏蔽和交变电场屏蔽)、磁场屏蔽(低频磁场和高频磁场屏蔽)和电磁场屏蔽(电磁波的屏蔽)。

通常所说的电磁屏蔽是指后一种，即对电场和磁场同时加以屏蔽。

屏蔽效果的好坏用屏蔽效~g(SE，Shielding effectiveness)来评价，它表现了屏蔽体对电磁波的衰减程度。

屏蔽效能定义为屏蔽前后该点电磁场强度的比值，即：SE=2OIg(Eo／Es)或SH=2Olg(HdHs)式中：、分别为屏蔽前该点的电场强度与磁场强度，、分别为屏蔽后该点的电场强度与磁场强度。

对屏蔽效果的评价是根据屏蔽效能的大小度量的。

按照屏蔽作用原理，屏蔽体对屏蔽效能的贡献分为3部分：(1)屏蔽体表面因阻抗失配引起的反射损耗；(2)电磁波在屏蔽材料内部传输时，电磁能量被吸收引起传输损耗或吸收损耗；(3)电磁波在屏蔽材料内壁面之间多次反射引起的多次反射损耗。

由此可以得到影响材料屏蔽效能的3个基本因素，即材料的电导率、磁导率及材料厚度。

这也是屏蔽材料研究本身所必须关注的问题和突破口。

当然，对于电磁屏蔽体结构，其屏蔽效能还与结构、形状、气密性等有关，对于具体问题，还需要考虑被屏蔽的电磁波频率、场源性质等。

常见的屏蔽材料电屏蔽指的是对电场（E场）的屏蔽，它通常可选用的屏蔽材料种类比较多，如下：1一、导电弹性体衬料（导电橡胶)每种导电橡胶都是由硅酮、硅酮氟化物、EPDM或者碳氟化物－硅氟化物等粘合剂及纯银、镀银铜、镀银铝、镀银镍、镀银玻璃、镀银铅或炭颗粒等导电填料组成。

由于这些材料含有银，包装和存储条件应与其他含银元件相似，它们应当存储在塑料板中，例如聚酯或者聚乙烯，远离含硫材料。

标准形状有：实体O形条、空心O形条、实体D形条、空心D形条、U 行条、矩形条、中空矩形条、中空P形条、通道条以及模制导电橡胶成形件、模制的D-形圈/O-形圈、各种法兰、I/O衬垫。

影响屏蔽效能的要素

影响电磁屏蔽室屏蔽效能的关键点
屏蔽机房的屏蔽性能如同一个木桶，其屏蔽性能是一个完全的木桶原理，电磁屏蔽室的屏蔽性能不是由最高的屏蔽性能的部件组成的，屏蔽机房的屏蔽性能是由最低的屏蔽效能的部件决定的，现在来总结下影响屏蔽性能的几点要素：
1、屏蔽机房建设时候用的屏蔽材料，现在主要用的是冷轧钢板，厚度为2-3毫米，组装式是用的1.5-2毫米的冷轧钢板，如果其他的材料屏蔽效果不好，那肯定也会影响屏蔽机房的效能。

2、屏蔽机房建设时候的焊接的工艺（组装的工艺），如果接缝处理有泄露，那屏蔽效能就肯定会下降。

3、屏蔽门是人员进出的关键点，关闭屏蔽门后，屏蔽门的屏蔽性能对整个屏蔽机房的影响很大。

4、电源滤波器的质量
5、信号滤波器的质量
6、屏蔽波导窗的屏蔽性能
7、屏蔽波导管的直径和长度
这些就是影响屏蔽机房的屏蔽效能的关键因素，只有各个部件都能满足要求的屏蔽指标，屏蔽机房建设之后才能满足要求。

屏蔽材料与屏蔽效能的关系

屏蔽材料与屏蔽效能的关系一、屏蔽材料选择用导电体或导磁体做成外壳，将干扰源或信号电路罩起来，使电磁场的耦合受到很大的衰减，这种抑制干扰的方法叫电磁屏蔽。

1.当干扰电磁波的频率较低时，要采用高磁导率的材料，从而使磁力线限制在屏蔽体内部，防治扩散到屏蔽的空间去，厚度越大，磁阻越小，磁场屏蔽的效果越好。

2.当干扰电磁场的频率较高时，利用高导电性金属材料中长生的涡流，形成对外来电磁波的抵消作用，从而达到屏蔽的效果。

由于高频趋肤效应，涡流仅在屏蔽盒表面薄层流通，因此，屏蔽体的厚度不必过大，而以趋肤深度和结构强度为主要考虑因素。

3.在某些场合下，如果要求对高频和低频电磁场都具有良好的屏蔽效果时，往往采用高磁导率材料表面涂覆高导电性材料组成多层屏蔽体。

二、屏蔽用金属材料从上述原则我们知道，低频情况应采用高磁导率金属屏蔽材料，高频情况应采用高电导率金属屏蔽材料。

常用的金属板屏蔽材料有：镀锌钢板、低碳钢板、镀铜钢板和铜板等。

表一给出了几种常用金属的相对电导率和相对磁导率。

表一各种金属屏蔽材料的性能金属相对电导率相对磁导率（f<10KHz）金属相对电导率相对磁导率（f<10KHz）银 1.064 1 玻莫合金 0.108 8000铜 1.00 1 纯铁 0.17 5000金 0.70 1 硅钢 0.0384 1500铬 0.664 1 冷轧钢 0.17 180铝 0.63 1 不锈钢 0.02 200锌 0.305 1 镍铬硅铁磁合金 0.019 1000黄铜 0.26 1 铁镍合金 0.172 300镉 0.23 1镍 0.20 1磷青铜 0.18 1锡 0.151 1铅 0.079 1三、屏蔽效能屏蔽效能包括吸收损耗A，反射损耗R和多次反射损耗B。

在低频情况下，反射损耗大于吸收损耗，它是屏蔽效能中的主要因素。

随着频率的增加，反射损耗逐渐下降。

在屏蔽层较厚或频率较高时，屏蔽体吸收损耗较大。

在屏蔽体吸收损耗较大（A>15dB）时，多次反射损耗可以忽略。

线束屏蔽效能

线束屏蔽效能
线束屏蔽效能是指线束在使用中对电磁干扰的抑制能力。

线束屏蔽主要是为了防止电磁辐射对周围电子设备的干扰，避免干扰信号对线束内信号的串扰，保障线束传输的稳定性和可靠性。

线束的屏蔽效能主要取决于以下几个因素：
1. 屏蔽材料：线束的外护套通常会使用金属网或金属箔作为屏蔽材料，其材质和结构的合理选择可以提高屏蔽效果。

2. 屏蔽结构：线束的屏蔽结构包括单层、双层或多层屏蔽，不同结构的屏蔽对电磁辐射的抑制效果不同。

3. 屏蔽覆盖率：屏蔽覆盖率是指线束屏蔽材料对电磁波的遮挡程度，覆盖率越高，屏蔽效果越好。

4. 屏蔽接地：线束的屏蔽材料需要良好地接地，接地点的选择和接地电阻对屏蔽效能有影响。

5. 高频衰减：线束在高频信号传输时，需要考虑到电磁波在线束内传播时的衰减情况，高频衰减越小，屏蔽效能越好。

总体来说，线束屏蔽效能的提高需要综合考虑屏蔽材料、屏蔽结构、屏蔽覆盖率、屏蔽接地和高频衰减等因素，以达到减少电磁干扰和保证信号传输质量的目的。