第四章 屏蔽 江滨浩-2012.ppt

* * * * 金属管对于电磁波，具有高频容易通过、低频衰减较大的特性。这与电路中的高通滤波器十分相象。与滤波器类似，波导管的频率特性也可以用截止频率来描述，常用的波导管有矩形、圆形、六角形等，它们的截止频率如下 * * * 孔阵金属板：如前所述，孔洞的电磁泄漏与孔洞的最大尺寸有关，因此在屏蔽机箱的通风孔设计上，，往往采用与一个大孔相同开口面积的多个小孔构成的孔阵代替一个大孔。 这样做的好处有以下几个： 提高孔的截止频率，提高了单个孔的屏蔽效能； 增加辐射源到孔的相对距离（与孔的尺寸相比），减小孔的泄漏（孔的泄漏与辐射源到孔的距离有关）； 如果穿孔板有一定的厚度，可以增加截止波导的衰减作用。 当屏蔽体的屏蔽效能要求不高，并且对通风量的要求不高时，可以采用 穿孔金属板，穿孔金属板的优点是成本低。但屏蔽效能与通风量之间的矛盾突出。 金属网：在通风孔上安装一块金属网，金属网与屏蔽体之间要可靠的搭接，防止缝隙泄漏。金属网的经线和纬线之间要可靠搭接，否则屏蔽效能很低。 截止波导板：如果对屏蔽效能和通风量的要求都较高，可以使用截止波导通风板。这种通风板由许多六角形截止波导管构成，由于截止波导管的屏蔽效能较高，并且每个波导管的壁厚很薄，因此这种通风板兼有良好的通风特性和电磁屏蔽特性。使用截止波导板时，同样要注意与机箱基体之间的搭接，一般使用焊接或电磁密封衬垫连接。 截止波导板的种类：截止波导通风板有铝箔和钢板两种。铝箔截止波导板是在铝箔蜂窝板上进行导电涂覆（化学镀）制成的，使用中不要使其受力过大，而造成断裂。钢板截止波导板是由成型的薄钢板焊接而成的，具有更高的屏蔽效能和强度。 注意事项：没有经过导电涂覆的铝箔蜂窝板绝对不能用。 * * * * * * * * * * * * * * 屏蔽电缆穿过屏蔽机箱的方法 在内部可将电缆延伸 表面做导电清洁处理，保持360度连接 注意防腐 屏蔽互套 屏蔽体边界 屏蔽电缆 与电缆套360度搭接 * 搭 接 电子设备中，金属部件之间的低阻抗连接称为搭接例如： 电缆屏蔽层与机箱之间搭接 屏蔽体上不同部分之间的搭接 滤波器与机箱之间的搭接 不同机箱之间的地线搭接 * 搭接不良的滤波器 滤波器接地阻抗 预期干扰电流路径 实际干扰电流路径 阻抗值大 * 搭接不良的机箱 V I 航天飞行器上的搭接阻抗要小于2.5m?! * 搭接面的腐蚀 I IV III II * 频率不同搭接方式不同 * 搭接点的保护 * 搭接阻抗的测量 机柜 ~ 搭接阻抗 频率 寄生电容 导线电感 并联谐振点 V I Z = V / I * 电磁密封衬垫的安装方法 绝缘漆 环境密封 * 不同的搭接条 * 被动屏蔽时，最好也接地，因为如果屏蔽体不完整，接地后，屏蔽体的电位为零，吸引电力线在导体表面上，而不能进入到导体内部 * 如不接地，Z1将无穷达，U1也将增大。因为平行板的电容与面积成正比，C1和C2的电容之和比Ce(原电容）更大。 * 对外屏蔽来说，反射越大越好，因此反射系数大好，但是对机箱内的屏蔽要合理 * * * * * * * * * 对于电场波，反射损耗已很大了，进入屏蔽体的能量已经很小了，所以可以忽略 * * * * * * * * * * 一般情况下，屏蔽机箱上不同部分的结合处不可能完全接触，只能在某些点接触上，这构成了一个孔洞阵列。缝隙是造成屏蔽机箱屏蔽效能降级的主要原因之一。在实际工程中，常常用缝隙的阻抗来衡量缝隙的屏蔽效能。缝隙的阻抗越小，则电磁泄漏越小，屏蔽效能越高。 缝隙处的阻抗： 缝隙的阻抗可以用电阻和电容并联来等效。低频时，电阻分量起主要作用；高频时，电容分量起主要作用。由于电容的容抗随着频率的升高降低，因此如果缝隙是主要泄漏源，则屏蔽机箱的屏蔽效能经常随着频率的升高而增加。 影响电阻成分的因素： 影响缝隙上电阻成分的因素主要有：接触面积（接触点数）、接触面的材料（一般较软的材料接触电阻较小）、接触面的清洁程度、接触面上的压力（压力要足以使接触点穿透金属表层氧化层）、氧化腐蚀等。 影响电容成分的因素： 根据电容器的原理，很容易知道：两个表面之间的距离越近，相对的面积越大，则电容越大。 * 综合屏蔽效能 (0.5mm铝板) 高频时 电磁波种类 的影响很小 150 250 平面波 0 0 0.1k 1k 10k 100k 1M 10M 电场D = 0.5 m 磁场 D = 0.5 m 屏蔽效能（dB） 频率 低频：趋肤深度大，吸收损耗小，屏