屏蔽效能等级的划分
屏蔽效能测试方案

屏蔽室屏蔽效能 测试频率
测试频率应该参考国家或军队无线电管理机构提供的频率列表
建议从供工业、科学和医疗设备(ISM)使用的频率或推荐频率表选择
屏蔽室 低频段测量(9kHz-20MHz)
屏蔽室 谐振频段测量(20MHz-300MHz)
屏蔽室 高频段测量(300MHz-1GHz)
屏蔽室 高频段测量(1GHz-18GHz)
DSA800+TG 或DSA1000+TG
方案二 2
DR-S01+测试支架 北京鼎容实创
DR-S02
3
Rigol
RF Attenuator Kit
4
Rigol
CB-NM-NM-75-L-12G
设备名称 频谱分析仪 射频信号源 法兰同轴屏蔽效能测试装置 法兰同轴屏蔽效能测试仪 10dB衰减器*2 射频连接电缆*2
应用领域
应用领域
什么是屏蔽效能(Shielding Effectiveness)?
定义:在同一激励电平下,有屏蔽材料与无屏蔽材料时所接收到的功率 或电压之比,并以对数表示。
SE = 20lg(V0/V1) = 10lg(P0/P1 )
式中,SE—屏蔽效能,dB; V0—无屏蔽材料时的接收电压; V1—有屏蔽材料时的接收电压; P0—无屏蔽材料时的接收功率; P1—有屏蔽材料时的接收功率。
屏蔽效能 典型测试结果
标准法规
SJ 20524:1995 材料屏蔽效能的测量方法 GJB 6190:2008 电磁屏蔽材料屏蔽效能测量方法 GB/T 25471:2010 电磁屏蔽涂料的屏蔽效能测量方法 GB/T 12190:2006 电磁屏蔽室屏蔽效能的测量方法 GJB 6785-2009 军用电子设备方舱屏蔽效能测试方法 GJB 3039:1997 舰船屏蔽舱室要求和屏蔽效能测试方法 IEEE Std 299:2006 IEEE standard method for measuring the effectiveness of electromagnetic shielding enclosures. ASTM D4935:2010 Standard Test Method for Measuring the Electromagnetic Shielding Effectiveness of Planar Materials. IEEE Std 1302:2008 IEEE Guide for the Electromagnetic Characterization of Conductive Gaskets in the Frequency Range of DC to 18 GHz. MIL-DTL-83528C:2001 Gasketing Material,Conductive,Shielding Gasket, Electronic,Elastomer,EMI/RFI. SAE ARP 1173:2004 Test procedure to measure the RF shielding characteristics pf EMI gaskets. SAE ARP 1705A:2006 Coaxial test procedure to measure the RF shielding characteristics of EMI gasket materials. DESC 92017 DEF STAN 59-103
电子设备屏蔽与屏蔽效果

电子设备屏蔽与屏蔽效果用导电或导磁材料制成的用以抑制电场、磁场及电磁场干扰的盒、壳、板和栅、管等措施称为屏蔽。
屏蔽有两个目的,一是限制内部辐射的电磁能量泄露出该内部区域,二是防止外来的辐射干扰进入某一区域。
根据其抑制功能不同,屏蔽可分为:电屏蔽即静电场或交变电场的屏蔽,用于防止和抑制寄生的电容耦合,隔离静电或交变电场的干扰。
磁屏蔽即对恒磁场或交变磁扬的屏蔽,用于防止磁感应,抑制寄生电感耦合,隔离磁场的干扰。
电磁屏蔽即电磁场的屏蔽,用于防止和抑制高频交变电磁场(f≥150kHz)的干扰,即隔离电磁耦合和辐射电磁场的干扰。
屏蔽体的屏蔽效果用屏蔽效能SE(Shielding effectiveness)来表示,屏蔽效能的定义为,在同一干扰作用下,无屏蔽体时测得的场强和有屏蔽体时测得的场强之比。
即:1010H H E E SE == (5.1)如以对数表示则为:)lg(20)lg(201010H H E E S B d == (5.2) 式中 SE —屏蔽效能;B d S —以分贝为计量单位的屏蔽效能,(dB );E 0—无屏蔽体时测得某点的电场强度;E 1—有屏蔽体时测得同一点的电场强度;H 0—无屏蔽体时测得某点的磁场强度;H 1—有屏蔽体时测得同一点的磁场强度。
屏蔽效能越高,实施的难度越大。
民用设备的机箱一般仅需要40dB 左右的屏蔽效能,而军用设备的机箱一般需要60dB 以上的屏蔽效能。
5.2.1电场屏蔽1. 电场屏蔽的原理电场的屏蔽原理可用电磁场的理论分析。
在干扰源和敏感单元之间设置良好接地的金属屏障,就可抑制干扰源电场对敏感设备的影响。
从场的观点看,电屏蔽的实质是干扰源发出的电力线被终止于屏蔽体,从而切断了干扰源与敏感单元之间电力线的交连;从电路的观点分析,屏蔽体起着减小干扰源和敏感单元之间分布电容的作用。
2.电屏蔽的设计要点要减少电场所引起的干扰,可采取以下措施:⑴屏蔽体必须良好接地。
一般要求屏蔽体与地的连接电阻小于2mΩ,在严格的场合下要求连接电阻小于0.5 mΩ。
《密码机屏蔽机房屏蔽效能限值及测量》jmb11-2009的a级标准要求

《密码机屏蔽机房屏蔽效能限值及测量》jmb11-2009的a级标准要求《密码机屏蔽机房屏蔽效能限值及测量》jmb11-2009的A级标准要求是针对密码机屏蔽机房屏蔽效能的标准,保证密码机在机房内正常运行且能有效地屏蔽外部干扰信号。
以下是相关参考内容:1. 引言在现代信息科技发展的背景下,保护密码机的信息安全是至关重要的。
密码机屏蔽机房作为密码机的主要工作环境之一,需要满足一定的屏蔽效能要求。
本标准旨在规定密码机屏蔽机房的屏蔽效能限值及测量方法,以确保屏蔽机房能够满足密码机的工作要求。
2. 术语和定义本章节给出了本标准中涉及到的一些术语和定义,包括屏蔽效能、屏蔽效能限值等。
3. 密码机屏蔽机房屏蔽效能限值根据密码机的工作要求和相关技术标准,对屏蔽机房的屏蔽效能限值进行规定。
包括对不同频段的电磁波信号进行屏蔽要求的界定,如射频、微波、红外等。
具体的屏蔽效能限值将根据不同的情况进行规定,如密码机的工作频段、工作环境、工作状态等。
4. 屏蔽机房屏蔽效能测量方法本章节介绍了屏蔽机房屏蔽效能的测量方法,包括实验室测量和现场测量。
实验室测量主要是在规定的实验室环境中进行,通过设备和仪器进行各项测量指标的测试。
现场测量主要是在屏蔽机房内进行,通过对不同位置和不同环境下的电磁波信号进行测量,评估屏蔽机房的屏蔽效能。
5. 屏蔽效能测试设备和仪器要求本章节规定了屏蔽效能测试设备和仪器的要求,包括测试频率范围、精度要求、测试设备的选择和校准等内容。
6. 屏蔽机房屏蔽效能报告根据测量结果,编制屏蔽机房屏蔽效能报告,报告包括测试日期、测试位置、测试参数、测量结果等内容。
报告应具备清晰、准确、可比较的特点,以便用户和相关部门进行评估和验证。
7. 屏蔽机房屏蔽效能监测根据本标准要求,对屏蔽机房的屏蔽效能进行定期监测,监测内容包括屏蔽效能限值的符合情况、设备和仪器的性能是否满足要求以及屏蔽机房的工作状态是否正常等。
8. 屏蔽机房屏蔽效能的可行性评估根据屏蔽机房的设计要求和使用情况,进行屏蔽机房屏蔽效能的可行性评估,评估内容包括设计方案的合理性、设备和材料的选择和布局等。
电磁屏蔽效能

<14>
在工程中,当需要考虑如何应用吸收特性时,可以考虑如下原则: • 屏蔽材料越厚,吸收损耗越大。 • 磁导率越高,吸收损耗越大。 • 电导率越高,吸收损耗越大。 • 频率越高,吸收损耗越大。
<15>
影响反射损耗的因素
• 材料特性。屏蔽材料的电导率越高,磁导率越低,反射损耗就越 大。 • 场源特性。对于同一屏蔽材料, 不同的场源特性有不同的反射 损耗。通常,磁场反射损耗小于平面波反射损耗和电场反射损 耗,即Rm<Rw<Re; 因此从可靠性考虑,计算种的屏蔽效能时, 应以磁场反射损耗代入计算。
r
5.82 107 S/m
<13>
在具体应用中,由于前面的吸收损耗关系将损耗值与金属层厚度联 系起来,因此,可以对金属厚度的确定提供指导。若A=100dB, μr=1,σr=1,则当频率为1MHz时,屏蔽壳体的厚度为t=0.76mm。随 着频率的增加,获得一定屏蔽效能所需的金属层的厚度会随之减少。 若将其它损耗因素再考虑在内,则所需厚度可能更小。因此,在高 频情况下,选择屏蔽壳体的厚度时,一般并不需要从电磁屏蔽效果 考虑,而只要从工艺结构和机械性能考虑即可。
平面波源 电场源 磁场源 -
Rw 168.1 10lg(r f / r )
Re 321.7 10lg(r r 2 f 3 / r ) Rm 14.56 10lg( r r 2 f / r )
• 多次反射修正:
Z m Z w 2 0.1 A j 0.23 A B 20 lg 1 ( ) 10 e Zm Zw 10 lg[1 2 10 0.1 A cos(0.23 A) 10 0.2 A ]
SE 20 lg | pe t (1 qe 2t ) 1 e 1t | 20 lg | e t | 20 lg | p | 20 lg | 1 qe 2t | A R B
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IOOdB 以上的屏蔽效能一般要达到60B,屏蔽室或屏蔽舱等往往要达到10OdBO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。
电磁波屏蔽技术

电磁波屏蔽技术1.关于电磁波屏蔽效果电磁波屏蔽效果用电磁波的吸收损耗与反射损耗之和来表示,如下所示。
例如,如果某种屏蔽材料使透射波强度减少到入射波强度的 1%,则该屏蔽材料的屏蔽效果为 40dB (分贝)。
与屏蔽效果相对应的品质如下:屏蔽效果品质用途0~10dB以下非电磁波屏蔽10~30dB 最低限度的屏蔽效果30~60dB 平均水平的良好屏蔽效果普通电子设备60~90dB 平均水平以上的优秀屏蔽效果高级电子设备90~120dB 基于顶级技术的屏蔽效果屏蔽室2.由化学镀产生的电磁波屏蔽在塑料部件(除导电性塑料外)的电磁波屏蔽对策中,迄今主要使用喷锌、蒸铝、导电涂料、化学镀等方法。
其中,与导电涂料和导电塑料之类的方法(其特点是将金属粒子、金属纤维等分散到聚合物中以形成连续的金属单体薄膜)不同,电镀方法的优点是不会因绝缘体的存在而产生接触电阻,用薄膜也可获得极好的电磁波屏蔽效果。
这一方法最近被广泛用作手机和手提电脑的壳体屏蔽方法。
3.由化学镀产生的电磁波屏蔽的性能下面以本公司的实验结果为例来加以介绍。
这些结果表明,即使在严酷的环境变化中也可用化学镀方法来获得稳定的电磁波屏蔽效果。
3-1 电镀粘合性3-2 电磁波屏蔽效果[ 测量方法 ] 根据 ADVANTES 公司“R2547 屏蔽材料评价系统”来测量近场屏蔽效果(屏蔽箱法)[ 镀膜厚度 ] 化学镀铜 1.0、2.0μm3-3 电磁波屏蔽效果的耐久性在使用环境比较恶劣的汽车等用途中,随着温度的剧烈变化,由于树脂与电镀皮膜在线膨胀系数上的差异,电镀皮膜会反复承受张力,从而使屏蔽效果因裂缝等因素而降低。
于是,对“Duranex R”PBT 树脂和“Fortron R”PPS 树脂进行化学镀处理和耐热冲击性试验以测量电镀皮膜表面电阻率的变化。
热冲击条件:(-40℃× 30分钟~120℃× 30分钟)/循环。
0.1m~2m屏蔽壳体屏蔽效能的测量方法

0.1m~2m屏蔽壳体屏蔽效能的测量方法摘要:1.屏蔽壳体概述2.屏蔽效能的定义与重要性3.屏蔽效能的测量方法4.0.1m~2m 屏蔽壳体屏蔽效能的测量方法5.测量方法的优缺点及应用场景正文:一、屏蔽壳体概述屏蔽壳体是一种用于隔离电磁辐射的装置,广泛应用于电子设备、通信设备等领域。
它可以有效保护设备内部电路免受外部电磁干扰,同时防止设备内部电磁辐射对外部环境产生影响。
二、屏蔽效能的定义与重要性屏蔽效能是指屏蔽壳体对电磁辐射的隔离能力,一般用分贝(dB)表示。
屏蔽效能越高,说明屏蔽壳体对电磁辐射的隔离能力越强。
在实际应用中,屏蔽效能是衡量屏蔽壳体质量优劣的重要指标。
三、屏蔽效能的测量方法屏蔽效能的测量方法主要包括以下几种:1.吸收法:通过测量电磁波在屏蔽壳体中的吸收程度,计算出屏蔽效能。
2.反射法:通过测量电磁波在屏蔽壳体表面的反射程度,计算出屏蔽效能。
3.传输法:通过测量电磁波穿过屏蔽壳体的传输程度,计算出屏蔽效能。
四、0.1m~2m 屏蔽壳体屏蔽效能的测量方法对于0.1m~2m 范围内的屏蔽壳体,可采用以下方法进行屏蔽效能的测量:1.在测量范围内,选择合适的测试频率,一般为30MHz~1GHz。
2.将测试设备放置于屏蔽壳体内部,调整设备与壳体表面之间的距离,使电磁波在传输过程中能够充分被屏蔽壳体吸收。
3.记录设备在不同距离下的接收信号强度,通过计算接收信号强度与发射信号强度之比,得出屏蔽效能。
五、测量方法的优缺点及应用场景各种测量方法都有其优缺点,具体应用场景如下:1.吸收法:测量精度较高,但需要对电磁波在屏蔽壳体内的传播特性有较深入了解。
适用于对屏蔽效能要求较高的场景。
2.反射法:测量简便,但对壳体表面质量和平整度要求较高。
适用于对屏蔽效能要求不太高的场景。
3.传输法:测量速度快,但对测试设备和测量环境的要求较高。
适用于对屏蔽效能要求较高的场景。
屏蔽效能测试标准

屏蔽效能测试标准一、屏蔽效能测试的概述屏蔽效能测试是用来评估电子设备或系统中屏蔽结构对电磁辐射或电磁干扰的阻隔能力。
屏蔽效能测试旨在确定屏蔽结构的性能,以确保设备或系统在电磁环境下能够正常工作。
企业在进行屏蔽结构设计和生产时,应根据相关标准制定屏蔽效能测试标准,以保证产品质量和符合行业要求。
二、屏蔽效能测试标准内容屏蔽效能测试标准通常包括以下内容:1.测试目的和范围标准应明确屏蔽效能测试的目的和测试范围。
例如,测试目的可以是评估屏蔽结构对不同频段的电磁辐射的屏蔽效果;测试范围可以包括测试频率范围、测试设备和测试环境等。
2.测试装置和设备标准应规定适用于屏蔽效能测试的测试装置和设备。
这包括发射机、接收机、天线、功率计、频谱分析仪等测试设备,以及相应的校准和验证工具。
3.测试方法和程序标准应明确屏蔽效能测试的方法和程序。
这包括测试样品的准备、测试条件的设置、测试位置和方向的选择、测试参数的测量和记录等步骤。
同时,还应规定测试过程中的控制要求,如温度、湿度和电源稳定性等。
4.测试指标和评估标准标准应明确屏蔽效能测试的评估指标和评估标准。
评估指标可以包括屏蔽效能的衰减量、反射损耗、透射损耗等。
评估标准可以参考国家或行业相关标准,如IEC61000系列标准。
5.结果分析和报告标准应规定对测试结果进行分析和处理的方法和要求。
测试结果应根据评估标准进行判定,并生成相应的测试报告,报告中应包含测试条件、测试结果、分析结论和建议等内容。
三、屏蔽效能测试标准的重要性制定和执行屏蔽效能测试标准对企业具有重要意义:1.确保产品质量:通过屏蔽效能测试,可以评估屏蔽结构的性能,确保产品对电磁辐射和干扰的阻隔能力,提高产品质量和可靠性。
2.符合行业要求:屏蔽效能测试标准通常参考国家或行业相关标准,制定和执行标准有助于企业满足行业和技术要求,提升竞争力。
3.促进技术创新:标准化的测试方法和程序为企业提供了技术验证和比较的基础,推动技术创新和优化设计。
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屏蔽效能等级的划分qZh安规与电磁兼容网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 dBqZh安规与电磁兼容网D级:30-230 MHz 30 dB;230-1000 MHz 20 dBqZh安规与电磁兼容网C级:30-230 MHz 40 dB;230-1000 MHz 30 dBqZh安规与电磁兼容网B级:30-230 MHz 50 dB;230-1000 MHz 40 dBqZh安规与电磁兼容网A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qZh安规与电磁兼容网屏蔽效能等级由高至低分别为:T级?A级?B级?C级?D级?E级。
一般统称T级和A级为高等级屏蔽效能,B级和C 级为中等级屏蔽效能,D级和E级为低等级屏蔽效能。
一般结构件只需要注明需要达到哪一级即可,但是选用T级时需要注明具体的指标要求和其他特殊要求机柜通风孔的电磁屏蔽设计各权威机构或专家对电磁兼容都有自己的见解,互相略有不同。
通俗的说电磁兼容( EMC)是设备或分系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中的任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。
解决电磁兼容应该站在系统的角度,全面地看待问题。
电磁兼容涉及电路设计、 PCB布线、电缆设计、系统布局、结构设计等多方面问题,甚至与软件设计都有关系。
2 、解决 EMC 问题的手段当设备中“电磁干扰源—耦合路径—敏感部件”三要素同时存在时,才会出现 EMI问题。
EMC设计就是针对三要素中的一个或几个,采取某些技术措施,限制或消除其影响,从而得到兼容性好、成本和重量可接受的设计。
从理论上讲,单板是所有EMI问题的源头,即“电磁干扰源”,是EMC设计的重中之重。
应该花费90%的精力放在单板设计上面。
结构和电缆屏蔽设计是解决“耦合路径”的有效办法,也是解决RE(目前最棘手的问题)的有效手段,但是一般不要提出太高的要求。
由于结构屏蔽的工艺稳定性差、加工安装影响十分大,其一致性差,设计时应该留较大的安全余量。
结构的屏蔽是以成本为代价的,要求越高,成本会急剧增加。
结构屏蔽是实现产品电磁兼容的重要手段,完整的结构屏蔽体要达到 90dB 的屏蔽效能是毫不困难的。
屏蔽体由于散热、部件安装、缝隙等问题降低了屏蔽效能。
开孔时必须考虑到屏蔽辐射干扰的因素。
电缆设计主要是线缆布局以及是否采用屏蔽电缆。
单板的 EMC 设计、电缆设计这里不予讨论,主要论述结构的屏蔽问题。
3 、结构对 EMC 的影响结构设计与产品 EMC指标相关的主要有:辐射发射( RE),辐射敏感度(RS)-- 屏蔽、接地工频磁场敏感度( MS) -- 磁屏蔽静电放电( ESD)-- 接地传导发射( CE),传导敏感度(CS) --滤波器的接地结构设计影响最大的指标是辐射发射( RE),静电放电(ESD),一般不考虑快速瞬态脉冲串(EFT)、浪涌(SURGE)、电压跌落与中断(DIPS)三个指标。
4 、结构屏蔽的基础理论按欲屏蔽的电磁场性质分类,通常分为三大类:电场屏蔽、磁场屏蔽及电磁场屏蔽。
电场屏蔽的基本原理是利用金属屏蔽体的电场屏蔽作用,其必须满足完善的屏蔽和良好接地两个条件才能完成电场屏蔽。
磁场屏蔽的基本原理是利用高磁导率金属屏蔽体进行磁场屏蔽。
电磁场屏蔽的原理主要是基于电磁波穿过金属屏蔽体产生波反射和波吸收的机理。
反射主要取决于波阻抗与金属的阻抗之比。
比值越大,反射越大。
因此:对于高阻场(电场)主要是反射,低阻场(磁场)几乎没有反射。
这就是低频磁场屏蔽十分困难的原因。
在高频段,为平面波,其波阻抗固定为 377欧姆。
电磁波在金属材料中传输会发身衰减,衰减程度取决于材料的导磁率、导电率。
对于电场,导电率高的材料衰减大;对于磁场,导磁率高的材料衰减大。
显然,材料越厚,衰减程度大,屏蔽效果好。
5 、缝隙与开孔对电磁屏蔽的影响5. 1 缝隙对屏蔽的影响当屏蔽体存在缝隙时,对反射和衰减的影响较大。
反射:当缝隙最大尺寸大于λ/4时,几乎没有屏蔽效果;小于λ/20时有基本的屏蔽效果,小于λ/100时有理想的屏蔽效果。
当缝隙的深度较大时,由于多次反射的累计效果,可以大大提高缝隙的屏蔽效果,这就是波导通风板的原理。
衰减:缝隙对电磁波衰减的影响见下图所示,可见由于缝隙的存在减弱了衰减作用。
设在金属屏蔽体中有一无限长缝隙,其间隙为g,屏蔽体厚度为t,入射电磁波的磁场强度为H 0 ,泄漏到屏蔽体中的磁场强度为H p ,当趋肤深度§>0.3g,有 H p =H 0 -?t/g公式表明: t越大,g越小,泄漏越小。
当缝隙的直线尺寸接近波长时,屏蔽体本身可能成为辐射体单个缝隙的屏效近似计算(平面波)SE = 20 lg (1+N)2/4N + 27.3t/g式中: N = j 6.69 f g X 10-5 f : 频率(MHz)g: 缝隙的长度(cm) t : 缝隙深度(cm)实际应用中困难在于缝隙的长度 g如何取值,应该根据紧固点的距离、零件的刚性以及结合面的表面特性决定最终取值。
从经济性和可操作性的角度考虑,紧固点距离取以下经验值:对于型材、压铸件之间的配合,取150 - 200,甚至更大;对于钣金件之间,特别是单层板直接连接,例如右图,取20-50。
具体取值还需考虑缝隙的深度以及基材的刚性和表面状态等因素。
例如,当折弯次数多时,由于零件的刚性好,可以取大值;如果仅仅是单层钢板(或铝板)直接压紧,由于刚性差,应该取小值。
举例:两个1.5mm钢板,折弯10mm,螺钉间距25mm,屏效大约为1GHz:35dB。
从工程实际的角度看片面要求紧固点多是不实际的,再者一般要求缝隙的最大尺寸为mm级,单单要求紧固点多也是没有意义。
为了提高缝隙的屏效,可采取的措施有:提高零件的刚性、表面精度等增加缝隙的深度在缝隙中安装屏蔽材料5. 2 开孔对屏蔽的影响5. 2 开孔对屏蔽的影响由于散热、安装按钮、开关等原因,需要在屏蔽体上开圆形、正方形或矩形的孔洞,如图 3所示,这时应注意孔的方向,以保证涡流能在材料中的均匀分布。
显然(d)效果较好,(b)和(c)不能达到屏蔽要求,有可能成为狭缝天线。
设孔面积为S,屏蔽体面积为A,当满足A>>S,圆孔的直径或方孔的边长比波长小的多时,有 H p =4(S/A) 3/2 H 0若有 n个孔构成阵列孔,则: H p =4n(S/A) 3/2 H 0 在实际使用中,阵列孔的屏效工程计算公式如下:SE = Aa + Ra + Ba + K1 + K2 + K3Aa:孔的传输衰减Ra:孔的单次反射损耗Ba:多次放射修正1:孔个数有关的修正项K2:趋肤深度不同引起的低频修正项K3:相邻孔耦合的修正项该计算公式经过美国军方某实验室反复测试验证过,是比较实用的计算公式。
举例:钢板,孔径 3.2,间距4.5,板厚1.2,数量900个,屏效30MHz:50dB,1GHz: 35dB5. 3 提高开孔的屏蔽效能的措施对于阵列孔,影响因素最大的是孔的深度,其次是孔的最大尺寸。
当散热与屏蔽存在矛盾时,比较理想的方式是增加孔的深度,同时增加孔的最大尺寸,或者减小孔的最大尺寸,同时减小孔间距(增加孔的数量)。
工程实际中,阵列孔的屏蔽效能最高为30dB/1GHz。
如果需要更高等级,或者屏蔽和散热矛盾十分突出,可以考虑采用波导通风板。
波导通风板的屏蔽效能可以十分高(一般至少可以达到60dB/1GHz),孔隙率大(高于90%),是一种理想的通风方式。
但必须注意其昂贵的价格,还有目前应用还不成熟,除非特殊情况,一般不建议使用。
通风孔的屏蔽效能稳定性、一致性十分好,设计时基本上不必考虑安全余量问题。
5. 4 屏蔽开孔部件的选用为了减少辐射,一般情况下对开孔可以进行屏蔽。
屏蔽材料大致分为 5 类:1. 金属丝网金属丝网是通过对金属薄板切缝,再整体拉伸而制成的。
金属丝网通风量大,成本低,是目前通风孔屏蔽(民用)主要采用的一种方法。
但这种材料的最大缺点是高频性能较差,尤其对高于 500MHz以上的电磁波几乎不起屏蔽作用,因此已不能满足现代电子设备的屏蔽要求。
2. 打孔金属板打孔金属板是在金属板上采用数控钻床(冲床)打出通风孔阵而制成的,是目前各类设备,尤其是民用设备应用最多的一种通风屏蔽形式,所具有的优点与金属丝网相同。
这种材料的缺点仍然是高频性能较差,其屏蔽效能随频率的增加而以 20dB/10倍频程下降。
(例如Φ3孔阵的打孔金属板在1GHz时,屏蔽效能只有20dB左右),从而大大限制了打孔金属板的使用范围。
3.波导通风窗铝制波导通风窗:铝制波导通风窗是采用普通铝箔经涂胶粘接、拉伸成型、固化、与外框连接、导电处理等工艺过程而制成的。
具有通风量大、重量轻、高频性能好的突出优点,是目前各类电子设备,尤其是军用电子设备应用最多的屏蔽通风部件。
其不足是通风窗由铝材制成,因而其低频磁屏蔽效能较差。
钢制波导通风窗:钢制通风波导窗是采用碳钢带经冲压成型、拼接、真空钎焊而制成的。
与铝制通风波导窗相比,其最突出的优点是低频磁屏蔽效能较高,整体刚性好,特别适用于频带较宽、应用环境恶劣的设备。
4.铝带叠压网通风窗铝带叠压网通风窗采用多层表面涂有聚乙烯粘接材料的铝制带状物(宽度约 2 ~ 3mm)叠压而制成的,除了有一定的屏蔽效能外,还具有滤尘的作用。
由于铝制带状物具有较大的间隙,因此其低频和高频屏蔽效能都较低。
5.发泡金属通风窗发泡金属通风窗是由经特殊工艺制成的带有大量层叠微孔的镍、铁等.。