电磁干扰抑制屏蔽技术.ppt

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1、电磁干扰抑制的屏蔽技术概述电屏蔽磁屏蔽电磁屏蔽孔缝对屏蔽效能的影响屏蔽设计要点电磁密封处理限制内部能量泄漏出内部区域（主动屏蔽）概述屏蔽的含义：3.原理：电子设备用导电或导磁材料制成的屏蔽体将电磁干扰能量限制在一定范围内。2.目的：防止外来的干扰能量进入某一区域（被动屏蔽）二次场理论（一次场作用下，产生极化、磁化形成二次场);反射衰减理论4.屏蔽的分类（按工作原理）电场屏蔽：静电屏蔽、低频交变电场屏蔽（利用良好接地的金属导体制作）磁场屏蔽：静磁屏蔽、低频交变磁场屏蔽（利用高导磁率材料构成低磁阻通路）电磁屏蔽：用于高频电磁场的屏蔽（利

2、用反射和衰减来隔离电磁场的耦合）屏蔽效能(SE)屏蔽效能：屏蔽体的性质的定量评价。定义：或或电屏蔽效能磁屏蔽效能E0、H0——未加屏蔽时空间中某点的电（磁）场；E1、H1——加屏蔽后空间中该点的电（磁）场；无屏蔽场强有屏蔽场强屏蔽效能SE（dB）10120100140100016010000180100000110010000001120衰减量与屏蔽效能的关系机箱类型屏蔽效能SE（dB）民用产品40以下军用设备60TEMPEST设备80屏蔽室、屏蔽舱100以上屏蔽效能的要求分类：静电屏蔽、低频交变电场屏蔽电场屏蔽静电屏蔽电场屏蔽的作

3、用：防止两个设备（元件、部件）间的电容性耦合干扰原理：静电平衡要求：完整的屏蔽导体和良好接地2.低频交变电场屏蔽目的：抑制低频电容性耦合干扰（1）未加屏蔽（2）加屏蔽（忽略CSR1的影响）未加屏蔽的耦合SR～CSR0CRUSUN0加屏蔽的耦合SR～CSR1CRUSUN1C1C2C3Up分析方法：应用电路理论分析讨论:（1）屏蔽体不接地，若（2）屏蔽体接地屏蔽体接地SR～CSR1CRUSUN1C1C2（3）屏蔽体接地时，CSR1的影响屏蔽效能:～CSRCRUSUNPC2等效电路屏蔽体的材料以良导体为好，对厚度无什么要求屏蔽体的形状对屏

4、蔽效能有明显的影响电场屏蔽的设计要点屏蔽体要靠近受保护的设备屏蔽体要有良好的接地磁场屏蔽1．原理高频磁场屏蔽高频磁场金属板涡流反磁场低频磁场屏蔽（f<100kHz）利用高导磁率的铁磁材料（如铁、硅钢片、坡莫合金），对干扰磁场进行分路。利用低电阻的良导体中形成的涡电流产生反向磁通抑制入射磁场。2．屏蔽效能计算解析方法：圆柱腔、球壳的屏蔽效能计算近似方法：应用磁路的方法。如：长为l、横截面为S的一段屏蔽材料，则其磁阻为磁阻：磁压降：磁通：的方程外磁场的磁标位(1)圆柱形腔的磁屏蔽效能方法：磁标位内半径为a、外半径为b，磁导率为，外加均匀

5、磁场ab（2）用磁路方法计算屏蔽效能矩形截面屏蔽体：、厚度，流经屏蔽体的磁通：流经空腔的磁通：总磁通：，则外磁场；屏蔽体内；腔内磁通为磁路计算：对于磁路CS：从P1到Q1:磁阻为磁压降从Q1到Q2:故对于磁路C1：CSC1由于于是有：故若若讨论：屏蔽体应选用高导磁率的材料，但应防止磁饱和被屏蔽物体不要紧贴在屏蔽体上磁场屏蔽的设计要点注意屏蔽体的结构设计，缝隙或长条通风孔循着磁场方向分布对于强磁场的屏蔽可采用多层屏蔽，防止发生磁饱和尽量缩短磁路长度，增加屏蔽体的截面积（厚度）对于多层屏蔽，应注意磁路上的彼此绝缘电磁屏蔽1.原理与分析方

6、法原理：①表面反射（R—反射损耗）②屏蔽材料吸收衰减（A—吸收损耗）③多次反射（B—多次反射修正）分析方法：①电磁感应原理.计算屏蔽体上的涡流的屏蔽效应来计算屏蔽效能②平面波的反射与折射来计算反射与衰减③等效传输线理论计算反射与衰减t屏蔽效能的频率特性磁场波平面波电场波f屏蔽效能高频时电磁波的种类影响很小孔缝对屏蔽效能的影响信号线的出入口，电流线的出入口，通风散热孔，接缝处的缝隙等。在将截止波导应用到屏蔽体上时，要注意以下几个问题：波导管必须是截止的。波导管对于频率在截止频率以上的电磁波没有任何衰减作用，至少要使波导的截止频率是所屏

7、蔽频率的5倍。不能有金属材料穿过截止波导管。当有金属材料穿过截止波导管时，会导致严重的电磁泄漏。需要注意的是有些光缆的内部加有金属加强筋，这时将光缆穿过截止波导时也会引起泄漏。波导管的安装。最可靠的方法是焊接，在屏蔽体上开一个尺寸与波导管截面相同的孔，然后将波导管的四周与屏蔽体连续焊接起来。如果波导管本身带法兰盘，利用法兰盘来将波导管固定在屏蔽体上，需要在法兰盘与屏蔽体基体之间安装电磁密封衬垫。蜂窝形通风板在屏蔽设计中使用最多的截止波导要数蜂窝板了。蜂窝板的原理是将大量的截止波导焊接在一起，构成截止波导阵列，这样可以形成很大的开口面

8、积，同时能够防止电磁波泄漏。(4)金属孔板的屏蔽效能1.使用电磁密封衬垫的主要优点3.6电磁密封处理减少结合处的紧固螺钉，增加设备美观性和可维护性降低对机械加工的要求，允许接触面有较低的平整度在缝隙处不会产生高频泄漏2.使用电磁密封衬