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
第4章(2)-电磁屏蔽技术
电磁屏蔽技术
• 屏蔽材料的选择
• 实际屏蔽体的设计
电磁屏蔽
屏蔽前的场强E1 屏蔽后的场强E2
对电磁波产生衰减的作用就是电磁屏蔽, 电磁屏蔽作用的大小用屏蔽效能度量: SE = 20 lg ( E1/ E2 ) dB
电磁屏蔽是解决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。用
R(dB)
靠近辐射源
150
r = 30 m
平面波
靠近辐射源
0.1k 1k 10k 100k 1M 10M 100M
f
3 108 / 2r
综合屏蔽效能 (0.5mm铝板)
屏蔽效能 （dB） 250
平面波
150
高频时 电磁波种类 的影响很小
0
0.1k
1k
10k
100k
1M
10M 频率
多次反射修正因子的计算
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
磁导率随场强的变化
磁通密度 B = B / H 饱和 最大磁导率 起始磁导率
磁场强度 H
屏蔽强磁场时的问题：当要屏蔽的磁场很强时，存在一对矛盾，即为
了获得较高的屏蔽性能，需要使用导磁率较高的材料，但这种材料容易
饱和。如果用比较不容易饱和的材料，往往由于 =较低，屏蔽性能又 达不到要求。
进入金属的能量已经很小，造成多次反射泄漏时，电磁波在屏蔽材料
内已经传输了三个厚度的距离，其幅度往往已经小可以忽略的程度。 说明二：对于磁场波，在第一个界面上，进入屏蔽材料的磁场强度是入射
磁场强度的2倍，因此多次反射造成的影响是必须考虑的。
说明三：当屏蔽材料的厚度较厚时，形成多次反射泄漏之前，电磁波在屏 蔽材料内传输三个厚度的距离，衰减已经相当大，多次反射泄漏也可
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。