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电磁屏蔽技术探讨(一)

2025-10-0512190姚淳 郭祥玉电源技术应用

3.4    特殊部位的特殊屏蔽措施

3.4.1    接缝处理

    在屏蔽体的接缝处,由于结合表面不平、不干净、焊接质量不好、紧固螺钉之间存在空隙等原因,在接缝处造成缝隙,致使屏蔽体的屏蔽效果降低。对固定的接缝最好采用连续焊接。焊接前,应将要焊接表面的非导电物质清除干净。要尽可能对全部外壳间断处进行搭接。对非固定的接缝应采用并压紧导电衬垫,以提高接缝的电磁密封效果。常用的导电衬垫材料有金属编织物、含有金属丝的橡胶等。对活动的接缝,如门框上,采用弹性指簧以提高接缝的电磁屏蔽效果。

    导电衬垫的固定方式有沟槽定位、粘贴固定和肋片紧固等方式。

    为提高缝隙的屏蔽效能可采取以下措施:

    1)增加金属板厚度,可通过增加旁边长度来实现;

    2)减少结合面缝隙宽度,可通过提高结合面加工精度、焊接或整体铸造来实现;

    3)加装导电衬垫,常用的导电衬垫有编织金属网、软金属、梳状簧片、导电橡胶等;

    4)在接缝处涂导电涂料,常用的导电涂料有导电胶、导电脂等;

    5)调整紧固钉间距,使其小于λ/20(λ为电磁场的波长);

3.4.2    孔眼屏蔽

    当有通风、照明、加水、测量等需要时,为提高设备的电磁屏蔽效果,应采用孔眼屏蔽。孔眼屏蔽的效果与电磁波的频率、孔眼的尺寸和数量等参数有关。

3.4.3    编织屏蔽

    因电缆需要活动和弯曲,其屏蔽采用编织带的形式。编织带的屏蔽效果随编织密度的增大而增加,随电磁波的频率的增大而降低。一般电缆的屏蔽层是用不导磁的金属丝编织的,可以实现电场屏蔽。如需实现磁场屏蔽,电缆的屏蔽层应采用导磁的金属丝编织。

3.4.4    蜂房板屏蔽

    当设备的通风和屏蔽要求较高时,采用蜂房板屏蔽有较好的效果。蜂房板屏蔽是利用许多并列的六角形金属管焊在一起构成?。其中每一个金属管都起波导衰减器的作用,而通风的风压降不大。蜂房板的电磁屏蔽效果取决于波导管的衰减特性,即与波导管的几何尺寸有关。

3.4.5    面板孔屏蔽

    当设备需要安装表头、数据或图形显示器时,应对面板孔加以屏蔽,以保证屏蔽的完整性。面板孔屏蔽的较好方法为在表头或显示器的后方设置屏蔽罩。屏蔽罩通过导电衬垫与金属面板连接,通过屏蔽罩的进出线设置穿心电容。

3.4.6    电连接器屏蔽

    选择的屏蔽式电连接器应有足够的插针,供电缆内各个屏蔽层在电连接器头端接。为保证屏蔽的完整性,要沿着电缆一周,将电缆的外屏蔽层和电连接器整个地连接,最好是焊接;电连接器座通过导电衬垫与设备的金属外壳保持良好的电气连接;电连接器头也应与电连接器座保持良好的电气连接。

3.4.7    多层屏蔽

    当单层屏蔽的效果达不到要求时,可以采用多层屏蔽。特别是对频带较宽的屏蔽,分别采用电导率和磁导率高的几种材料组成多层屏蔽,可以达到对高频电场和低频磁场均有较好效果的屏蔽。

3.4.8    印刷电路板的屏蔽

    1)在电磁干扰源和对电磁干扰敏感的接收电路之间设置导线屏蔽,并接到电路板的基准电位上。

    2)将导电线条之间的涂覆层尽量多地保留,并接到电路板的基准电位上。

    3)在印刷电路板的三个周边(电连接器边除外)设置地线。

    4)对电磁干扰源和对电磁干扰敏感的接收电路分别设置屏蔽罩,并接到电路板的基准电位上。

    5)在印刷电路板之间设置屏蔽板,并接到电路板的基准电位上。

4    屏蔽效能检测

    屏蔽体做好之后需要进行屏蔽效能的检测。

4.1    屏蔽效能的检测设备

    屏蔽效能的检测设备有变频信号源、射频放大器、发射天线、电磁场接收天线、衰减器、测量接收机、数据记录仪。

4.2    屏蔽效能的检测方法

    1)定位测量点;

    2)校准检测设备;

    3)测量无发射时的环境电平H

    4)测量无屏蔽时在测量点接收到发射机的电磁场强度W

    5)测量有屏蔽时在测量点接收到发射机的电磁场强度Y

4.3    屏蔽效能SE的检测分析

    屏蔽效能SE计算式为

    SE=20log10[(WH)/(YH)](7)

    计算后,将屏蔽效能SE与设计要求相比较,看是否达到设计要求,安全余量是否满足要求,是否有过设计。如果达不到要求,就要具体分析原因并加以改进,直到满足要求为止。如果有过设计,也要具体分析原因并在以后的设计中加以改进。

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