三種電磁屏蔽的目的及原理詳解

【 屏蔽機理】：主要是依靠高導磁材料所具有的低磁阻，對磁通起著分路的作用，使得屏蔽體內部的磁場大為減弱。

【設計要點】：

a、選用高導磁材料，如坡莫合金;

b、增加屏蔽體的厚度;

以上均是為了減小屏蔽體的磁阻;

c、被屏蔽的物體不要安排在緊靠屏蔽體的位置上，以盡量減小通過被屏蔽物

體體內的磁通;

d、注意屏蔽體的結構設計，凡接縫、通風空等均可能增加屏蔽體的磁阻，從

而降低屏蔽效果。

e、對于強磁場的屏蔽可采用雙層磁屏蔽體的結構。

典型的交流磁性能

對要屏蔽外部強磁場的，則屏蔽體的外層選用不易飽和的材料，如硅鋼;而內

部可選用容易達到飽和的高導磁材料，如坡莫合金等。

反之，如果要屏蔽內部強磁場時，則材料的排列次序要到過來。

在安裝內外兩層屏蔽體時，要注意彼此間的絕緣。當沒有接地要求時，可用絕

緣材料做支撐件。若需接地時，可選用非鐵磁材料(如銅、鋁)做支撐件。

電磁場屏蔽

電磁場屏蔽是利用屏蔽體阻止電磁場在空間傳播的一種措施。

【電磁場屏蔽的機理】：

a、當電磁波到達屏蔽體表面時，由于空氣與金屬的交界面上阻抗的不連續，對入射波產生的反射。這種反射不要求屏蔽材料必須有一定的厚度，只要求交界面上的不連續;

b、未被表面反射掉而進入屏蔽體的能量，在體內向前傳播的過程中，被屏蔽材料所衰減。也就是所謂的吸收;

c、在屏蔽體內尚未衰減掉的剩余能量，傳到材料的另一表面時，遇到金屬-空氣阻抗不連續的交界面，會形成再次反射，并重新返回屏蔽體內。這種反射在兩個金屬的交界面上可能有多次的反射。

總之，電磁屏蔽體對電磁的衰減主要是基于電磁波的反射和電磁波的吸收。

【吸收損耗】不同的材料、不同的材料厚度對于電磁波的吸收效果不一樣。可根據材料吸收損耗的列線圖得出。

【反射損耗】分為三類：低阻抗磁場、高阻抗電場、平面波場。

其中低阻抗磁場和高阻抗電場的反射損耗列線圖計算方法相同，與金屬材料、頻率及輻射源到屏蔽體的距離有關。

對于平面波，波阻抗為一常數，而與輻射源到屏蔽體的距離無關，在列線圖中只需連接金屬材料和感興趣的頻率就可求出此時的反射損耗值。

實際的電磁屏蔽體

【結構材料】

a、適用于底板和機殼的材料大多數是良導體，如銅、鋁等，可以屏蔽電場，主要的屏蔽機理是反射信號而不是吸收。

b、對磁場的屏蔽需要鐵磁材料，如高導磁率合金和鐵。主要的屏蔽機理是吸收而不是反射。

c、在強電磁環境中，要求材料能屏蔽電場和磁場兩種成分，因此需要結構上完好的鐵磁材料。屏蔽效率直接受材料的厚度以及搭接和接地方法好壞的影響。

d、對于塑料殼體，是在其內壁噴涂屏蔽層，或在汽塑時摻入金屬纖維。

必須盡量減少結構的電氣不連續性，以便控制經底板和機殼進出的泄漏輻射。提高縫隙屏蔽效能的結構措施包括增加縫隙深度，減少縫隙長度，在結合面上加入導電襯墊，在接縫處涂上導電涂料，縮短螺釘間距離等。

【搭接】

a、在底板和機殼的每一條縫和不連續處要盡可能好的搭接。最壞的電搭接對殼體的的屏蔽效能起決定性作用。

b、保證接縫處金屬對金屬的接觸，以防電磁能的泄漏和輻射。

c、在可能的情況下，接縫應焊接。在條件受限制的情況下，可用點焊、曉間距的鉚接和用螺釘來固定。

d、在不加導電襯墊時，螺釘間距一般應小于最高工作頻率的1%，至少不大于1/20波長。

e、用螺釘或鉚接進行搭接時，應首先在縫的中部搭接好，然后逐漸向兩端延伸，以防金屬表面的彎曲。

f、保證緊固方法有足夠的壓力，以便在有變形應力、沖擊、震動時保持表面接觸。

g、在接縫不平整的地方，或在可移動的面板等處，必須使用導電襯墊或指形彈簧材料。

h、選擇高導電率的和彈性好的襯墊。選擇襯墊時要考慮結合處所使用的頻率。

i、選擇硬韌性材料做成的襯墊，以便劃破金屬上的任何表面。

j、保證同襯墊材料配合的金屬表面沒有任何非導電保護層。

k、當需要活動接觸時，使用指形壓簧，并要注意保持彈性指簧的壓力。

l、導電橡膠襯墊用在鋁金屬表面時，要注意電化腐蝕作用。純銀填料的橡膠或monel線性襯墊將出現最嚴重的電化腐蝕。銀鍍鋁填料的導電橡膠是鹽霧環境下用于鋁金屬配合表面的最好襯墊材料。

以下是按優先等級排列的各種襯墊。

1 金屬網射頻襯墊 容易變形，壓力為1.4kg/cm時，衰減為54db。

資料表明，頻率較低時衰減最大。

用于永久密封較好，不適宜用于開與關的面板。

2 銅鍍合金 有很高的導電性和很好的抗腐蝕性。

彈性好，最適合用于和活動面板配合。可制成指條形、螺旋和鋸齒面。衰減為100db。

3 導電橡膠 適用于只需名義上連接和少量螺釘的地方。

實現水汽密封和電氣密封經1500℃、48小時老化后，體電阻率為10～20mω/cm(max)。變形度限制值為25%。資料表明，頻率較高時衰減為最大。

4 導電蒙布 在泡沫塑料上蒙一塊鍍銀編織物，形成一個軟

襯墊，占去大部分疏松空間，主要為民用，適用于泡沫襯墊 機柜和門板。