电磁屏蔽分析和应用
《电磁屏蔽技术》课件
电磁场屏蔽
总结词
通过抑制或减少电磁场的影响,保护电子设备免受干扰。
总结词
电磁场屏蔽的关键在于选择合适的导电和导磁材料、设计 合理的屏蔽结构和接地方式,以确保电子设备的正常运行 。
详细描述
电磁场屏蔽主要采用导电和导磁材料组合使用,如金属网 和铁板等,将电子设备包围起来,以同时减少外部电场和 磁场对设备内部电子元件的影响。
根据屏蔽方式的不同,电磁屏蔽技术 可分为被动屏蔽和主动屏蔽两种。
电磁屏蔽技术的原理
利用导电材料将电磁波限制在一定区 域内,阻止其传播,从而减少电磁辐 射对其他区域的影响。
电磁屏蔽技术的应用场景
电子设备
在电子设备中,电磁屏蔽技术可以用于保护敏感元件免受电磁干 扰,提高设备的稳定性和可靠性。
通信系统
在通信系统中,电磁屏蔽技术可以用于防止电磁干扰,提高信号传 输的稳定性和保密性。
新型电磁屏蔽材料的研发
总结词
随着科技的发展,新型电磁屏蔽材料不断涌现,为电磁屏蔽技术提供了更多选择 和可能性。
详细描述
新型电磁屏蔽材料通常具有更高的导电性能、更轻的重量、更好的加工性能等特 点,能够满足现代电子产品对轻薄、高性能、环保等方面的需求。目前,新型电 磁屏蔽材料主要包括金属氧化物、石墨烯、碳纳米管等。
电磁屏蔽技术的环保问题与解决方案
总结词
电磁屏蔽技术在生产和使用过程中可能会对环境产生一定的影响,需要采取相应的措施 解决环保问题。
详细描述
在生产过程中,电磁屏蔽材料可能会产生废料和污染。为了解决这一问题,可以采用环 保型的生产工艺和设备,减少废料和污染的产生。在使用过程中,电磁屏蔽设备可能会 消耗大量的能源。为了降低能耗,可以采用节能型的电磁屏蔽设备和技术,同时加强设
电磁屏蔽材料在航空航天领域的应用和作用
电磁屏蔽材料在航空航天领域的应用和作用
电磁屏蔽材料在航空航天领域的应用和作用已成为一个热门话题。
电磁屏蔽材料是指一种具有一定特性的材料,它能有效地抑制外界的
电磁波通过,从而起到屏蔽外部电磁场的作用。
电磁屏蔽材料在航空航天领域有着重要的意义,它能够有效地阻
隔外界电磁波对航空航天组件的影响,保护构件免受电磁波干扰的影响,从而提高航空航天系统的可靠性。
电磁屏蔽材料可以有效地抑制
差点、引线,平板和外壳内的电磁波传播,从而减少同轴电缆产生传
导干扰。
同时,电磁屏蔽材料也可以有效避免外部电磁波对航空航天
系统发射出去的信号的负面影响。
电磁屏蔽材料还在航空航天领域应用于低等级重要系统的核心单元,如卫星动力系统、控制系统和传感器系统等,以确保系统稳定可
靠的运行。
此外,电磁屏蔽材料还可以用于载人航天器的屏蔽舱壁,
防止外界电磁波对乘员的安全影响。
电磁屏蔽材料对于航空航天系统的安全性和可靠性至关重要,它
不仅可以有效地抑制外界干扰,而且还能够保护航空航天系统各个构
件免受外界电磁波的干扰。
因此,航空航天领域将电磁屏蔽材料视为
非常重要的一种材料,其应用和作用极大地提高了航空航天系统的安
全性和可靠性。
电磁屏蔽设备在军事通信系统中的应用案例分析
电磁屏蔽设备在军事通信系统中的应用案例分析近年来,随着信息技术的迅速发展与军事通信系统的不断升级,电磁屏蔽设备在军事通信系统中的应用愈发广泛。
电磁屏蔽设备具有抵御电磁干扰和提供安全通信环境的重要作用,本文将通过分析几个实际案例,探讨电磁屏蔽设备在军事通信系统中的应用。
首先,我们来看一个常见的应用案例:军事指挥车辆的通信系统。
在现代战争中,指挥车辆作为决策和指挥的中枢,其通信系统的稳定性和可靠性至关重要。
然而,在战场环境中存在大量的电子设备和无线信号,这可能引发严重的电磁干扰,危及指挥车辆通信系统的正常运行。
为了解决这个问题,军方采取了电磁屏蔽设备来保护指挥车辆的通信系统。
通过使用电磁屏蔽设备,可以有效抵御外部的电磁干扰,保障指挥车辆内部通信的可靠性和安全性。
另一个值得关注的案例是军事飞机的通信系统。
在军事行动中,军用飞机承担着重要的侦察、打击和支援任务。
为了保障飞机内部通信的安全性和稳定性,电磁屏蔽设备被广泛应用于军事飞机的通信系统中。
军事飞机需要在高速飞行和恶劣气候条件下执行任务,它们会遭受各种电磁波和电子设备的干扰。
电磁屏蔽设备的使用可以减少外部电磁波对飞机通信系统的干扰,使通信信号更加稳定和可靠,在保证通信安全的同时提升飞行任务的成功率。
此外,值得一提的是电磁屏蔽设备在军事舰船通信系统中的应用。
海军舰船通信系统的复杂性和广泛性,使其面临各种电磁环境和威胁。
舰船在执行军事任务时,需要与其他船只、指挥中心以及飞机等进行即时、可靠的通信。
由于复杂海况和大量电子设备的存在,电磁干扰对军舰通信系统带来了巨大风险。
因此,电磁屏蔽设备成为了保障舰船通信系统工作的关键。
它可以有效抵御电磁干扰,防止信号干扰和泄露,从而保障海军的通信安全和任务顺利执行。
综上所述,电磁屏蔽设备在军事通信系统中的应用案例非常广泛。
无论是指挥车辆、军事飞机还是军舰,都需要在复杂的电磁环境中保持稳定和可靠的通信。
通过使用电磁屏蔽设备,可以有效地抵御电磁干扰,保障通信系统的可用性和安全性。
电磁屏蔽技术在电子产品中的应用
Electronic Technology •电子技术Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 85【关键词】电磁屏蔽 电子产品 电磁干扰在高中阶段的电磁学中,关于电场和磁场之间的关系有着初步的了解,在实际生活中,电和磁之间存在互生关系,有电才有磁,有磁才有电。
然而,在日常使用的电子产品中,由于电磁干扰的存在,影响了其正常使用,为此,研究人员提出了包括电场屏蔽、磁场屏蔽、电磁波屏蔽等多种形式的屏蔽内容。
1 电磁屏蔽体的选择针对三种不同的电磁屏蔽技术,对应的电磁屏蔽体的选择也存在较大差异,屏蔽体的选择,将直接关系到最终电磁屏蔽效果。
1.1 电场屏蔽所谓电场屏蔽,是对电路中电气元器件之间形成的电容耦合干扰进行屏蔽,利用分布电容与静电荷凝聚之间的等比变化关系提高电场屏蔽效果。
因此,采用电场屏蔽手段的屏蔽体需要具有良好的导电性,对其材料的厚度并无特殊要求,在满足强度要求的基础上,屏蔽体为全封闭结构的效果最好。
然而,在实际产品设计过程中,并不能够做到完全意义上的全封闭,为提高屏蔽效果,则需要对缝隙、开孔处进行滤波处理,减少屏蔽体内的磁通量。
1.2 磁场屏蔽与电场屏蔽不同,磁场屏蔽的主要目的是为了降低磁场耦合对电子设备的影响,在技术手段上则是利用高导磁率材料的吸磁率或反射率,所以,在选择磁场屏蔽体的过程中,对屏蔽提的材料厚度有着一定要求,并且,所用材料应当为良导体。
例如,在对低频磁信号的处理过程中,可增加导磁率较高材料制作的磁屏蔽体的厚度,由于导磁率较高的材料其导电能力普遍偏低,也就无法形成有效的电磁干扰。
1.3 电磁波屏蔽电磁屏蔽技术在电子产品中的应用文/于越在生活中,电磁波屏蔽的实际使用范围较广,在磁场的作用下,利用磁屏蔽体的高导磁率特性,使其在磁屏蔽提表面发生“趋肤效应”,电磁波无法形成有效的空间穿透。
一般来说,电磁波屏蔽体多以铝、银、钢等为材料,在结构设计方面,主要采用板状、桶状、柱状等结构类型,设计人员可根据使用环境的需要,调整屏蔽体的形状。
浅谈电磁场的屏蔽及其应用
浅谈电磁场的屏蔽及其应用屏蔽就是对感应源和受感器两者之间进行金属的隔离,以控制电场、磁场和电磁波由感应源对受感器的感应和辐射。
具体地说,就是用屏蔽体将元部件、电路、组合件、电缆或整个系统的干扰源包围起来,防止干扰电磁场向外扩散;用屏蔽体将接收电路、设备或系统包围起来,防止它们受到外界电磁场的影响。
因为屏蔽体对来自导线、电缆、元部件、电路或系统等外部的干扰电磁波和内部电磁波均起着吸收能量(涡流损耗)、反射能量(电磁波在屏蔽体上的界面反射)和抵消能量(电磁感应在屏蔽层上产生反向电磁场,可抵消部分干扰电磁波)的作用,所以屏蔽体具有减弱干扰的功能。
屏蔽按机理可分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁场屏蔽,本文主要就电磁屏蔽及其应用作一阐述。
电磁场屏蔽是利用屏蔽体削弱电磁波在空间的传播,电磁场屏蔽的原理是,(1)当电磁波到达屏蔽体表面时,由于空气与金属的交界面上阻抗的不连续,对入射波产生的反射,由于交界面上的不连续;(2)未被表面反射掉而进入屏蔽体的能量,在体内向前传播的过程中,被屏蔽材料所衰减,也就是通过材料对电磁波的吸收而产生损耗;(3)在屏蔽体内尚未衰减掉的剩余能量,传到材料的另一表面时,遇到金属——空气阻抗不连续的交界面,又会形成再次反射,并重新返回屏蔽体内,进一步产生损耗,这种反射在两个金属的交界面之间可能进行多次,通过多次反射、吸收和衰减最终达到屏蔽的目的。
一.电磁场屏蔽的概念及其原理电磁场的屏蔽即电磁屏蔽,它是利用屏蔽体阻止电磁场在空间的传播。
当同时存在的交变电场和交变磁场频率提高时,电场和磁场辐射的能力就会增强,就会又辐射出同频率的电磁场。
由于电场分量和磁场分量同时出现且相互垂直,所以对电磁场进行屏蔽效果的好坏关键就取决于对电场和磁场同时屏蔽效果的好坏。
金属板内的电磁波反射、吸收过程,并不是只进行一次就完结了。
而是在金属板的两个界面之间往复多次直到消耗尽。
在金属板足够厚的情况下,第二次传入右边空间的场强与第一次的传入的场强相比小的很多,可忽略不记。
镍管的电磁屏蔽性能研究及应用
镍管的电磁屏蔽性能研究及应用引言随着电子设备的迅速发展和普及,电磁辐射对人类生活和工作环境的影响也越来越受到关注。
电磁波辐射不仅会对人体健康造成潜在威胁,还可能干扰电子设备的正常运行。
因此,研究电磁波的屏蔽材料和技术已经成为当前的热点领域之一。
本文将重点探讨镍管作为一种重要的电磁屏蔽材料的性能研究及其在工业和生活中的应用。
一、镍管的电磁屏蔽性能研究1. 材料特性分析镍管是一种由纯镍制成的金属管材,具有良好的导电性和磁导率。
由于其独特的物理和化学特性,镍管被广泛研究,并被应用在电磁屏蔽领域。
镍管的导电特性决定了其对于电磁辐射的消除和吸收能力。
此外,镍管还具有较高的电阻率,能够提供有效的电磁屏蔽效果。
2. 电磁屏蔽性能研究方法目前,研究镍管的电磁屏蔽性能主要采用实验室测试和数值模拟的方法。
实验室测试包括电磁辐射测量、电磁波穿透性测试等,在不同的频率范围内测试镍管对电磁波的屏蔽效果。
数值模拟则是通过建立镍管的数学模型,采用电磁场理论和计算方法,模拟和预测镍管的屏蔽效果。
这些方法为研究镍管的电磁屏蔽性能提供了有效手段。
3. 影响镍管电磁屏蔽性能的因素镍管的电磁屏蔽性能受到多种因素的影响,其中包括频率、厚度、形状和导电率等。
频率是决定屏蔽效果的重要因素,因为不同频率的电磁波对镍管的穿透性不同。
厚度和形状也会影响电磁波在镍管中的传播和反射,从而改变屏蔽效果。
此外,镍管的导电率也会影响其电磁屏蔽性能,高导电率的镍管能够提供更好的屏蔽效果。
二、镍管的应用领域1. 电子设备镍管在电子设备领域的应用广泛。
电子设备中的电磁辐射会对周围的电子设备和人员产生干扰,因此需要采用屏蔽材料对电磁波进行隔离。
镍管作为一种优良的电磁屏蔽材料,可以有效地减少电磁波的干扰,提高电子设备的工作稳定性和可靠性。
2. 通信设备随着无线通信技术的快速发展,通信设备对电磁屏蔽的需求越来越高。
镍管具有优异的电磁屏蔽性能,可以用于制造通信设备的屏蔽罩、外壳和射频屏蔽材料等,有效地降低电磁波的辐射。
电磁屏蔽材料在航空航天领域的应用和作用
电磁屏蔽材料在航空航天领域的应用和作用
电磁屏蔽材料在航空航天领域是极其重要的,它可以有效地保护航空航天器免受电磁波的干扰,有助于提高航空航天器的可靠性与性能。
电磁屏蔽材料的应用类型一般分为以下几种:
1.部件设计:将电磁屏蔽材料应用到航空航天器的部件上,以减少外部电磁波对其内部生产的影响,使其工作正常。
2.外壳设计:用电磁屏蔽材料制成航空航天器的外壳,以有效减少外部电磁波对其内部组件造成的干扰,增强航空航天器的可靠性与性能。
3.包覆设计:在航空航天器中,经常需要使用磁性电子元件,如磁机,电磁阀等,通过电磁屏蔽材料将其包覆,可以起到有效抵抗外部电磁波的干扰作用。
4.表面涂层设计:使用不同类型的电磁屏蔽材料涂层航空航天器的表面,可以有效减少外界电磁波对内部元件的影响。
5.多层屏蔽设计:采用多种不同类型的电磁屏蔽材料制作出多层屏蔽结构,在此结构中,各个层次之间可以有效避免电磁波的传播,防止外界电磁波对内部元件造成影响。
总之,电磁屏蔽材料在航空航天领域的应用是十分广泛的,几乎每个部分都会使用到它,可以有效地抵抗外界电磁波的干扰,从而使航空航天器的可靠性与性能得以提高。
电磁干扰仿真与分析技术的研究与应用
电磁干扰仿真与分析技术的研究与应用随着科技和设备的不断发展,电磁干扰问题越来越受到重视。
电磁干扰不仅影响到设备的正常使用,还可能会导致若干不可预期的后果。
因此,电磁干扰仿真与分析技术的研究与应用显得尤其重要。
一、电磁干扰的影响首先,我们需要明确电磁干扰的影响。
电磁干扰对设备的影响可分为两种:一是直接影响,这种影响是指电磁辐射信号对设备硬件部分造成的损害,如对于传感器的测量误差或使交通信号灯失灵等;二是间接影响,如导致通讯信号中断或数据传输出错等。
此外,电磁干扰还会引发一些严重的后果,如导致交通事故、毁灭性火灾、爆炸等。
因此,对电磁干扰的防范和控制非常重要,而这需要借助于电磁干扰仿真与分析技术来完成。
二、电磁干扰仿真与分析技术的研究电磁干扰仿真与分析技术是一套完备的系统,需要研究各种电磁干扰源的仿真、电磁场分析理论和方法的研究以及算法的研究等。
目前,在国内对于电磁干扰仿真与分析技术的研究还比较落后,主要表现在下面两个方面:一方面,缺乏高精度、高效率、大规模仿真平台,这是电磁干扰仿真技术的基础。
由于电磁场理论非常的复杂,导致目前没有一款能够完美满足要求的仿真平台,在研究方面,面临较大的瓶颈。
另一方面,缺少真实的电磁干扰源。
电磁干扰源是电磁干扰仿真与分析技术的核心,也是值得重视的。
目前,国内很少有真实的电磁干扰源供研究人员使用,因此研究人员需要寻找其他的代替物来进行研究。
三、电磁干扰仿真与分析技术的应用电磁干扰仿真与分析技术不仅为电磁干扰问题的研究提供了科学的手段和方法,还为实际工程问题的解决提供了可靠的技术支持。
电磁干扰仿真与分析技术的应用十分广泛,例如雷达、通信、电力、交通、医疗等领域都会涉及到电磁干扰的问题,因此电磁干扰仿真与分析技术的应用也十分普遍。
例如,某个国防领域需要进行雷达设备的仿真研究,可以利用电磁干扰仿真与分析技术来进行电磁辐射特性的分析,甚至还可以根据识别出来的干扰模式,通过相应的算法对雷达设备进行改进和升级。
解析7大电磁屏蔽材料及应用
解析7⼤电磁屏蔽材料及应⽤电磁屏蔽材料(EMI/EMC)随着科学技术和电⼦⼯业的⾼速发展,各种数字化、⾼频化的电⼦电器设备在⼯作时向空间辐射了⼤量不同波长的频率的电磁波,从⽽导致了新的环境污染--电磁波⼲扰(Electromagnetic Interference ,EMI)和射频或⽆线电⼲扰(Radio Frequency Interference ,RFI)。
与此同时,电⼦元器件也正向着⼩型化、轻量化、数字化和⾼密度集成化⽅向发展,灵敏度越来越⾼,很容易受到外界电磁⼲扰⽽出现误动、图像障碍以及声⾳障碍等。
电磁辐射产⽣的电磁⼲扰仅影响到电⼦产品的性能实现,⽽且由此⽽引起的电磁污染会对⼈类和其它⽣物体造成严重的危害。
为此,国际组织提出了⼀系列技术规章,要求电⼦产品符合严格的磁化系数和发射准则。
符合这些规章的产品称为具有电磁兼容性EMC(Electromagnetic Compatibility)。
对设计⼯程师⽽⾔采⽤EMI屏蔽⽤的吸波材料是⼀种有效降低EMI的⽅法。
针对不同的⼲扰源,在考虑安装尺⼨及空间位置后选择最优的吸波材料,这样就能保证系统达到最佳屏蔽效果。
电磁屏蔽材料简介导电布1. 以纤维布(⼀般常⽤聚酯纤维布)经过前置处理后施以电镀⾦属镀层使其具有⾦属特性⽽成为导电纤维布。
可分为:镀镍导电布、镀炭导电布、镀镍铜导电布、铝箔纤维复合布。
外观上有平纹和⽹格等区分;2. 最基本层为⾼导电铜,结合镍的外层具有耐腐蚀性能;3. 镍/铜/镍涂层的聚酯纤维布提供了优异的导电性、屏蔽效能及防腐蚀性能够适应各种不同范围的要求,屏蔽范围在100K-3GHz。
应⽤领域:可⽤于从事电⼦,电磁等⾼辐射⼯作的专业屏蔽⼯作服,屏蔽室专⽤屏蔽布;IT⾏业屏蔽件专⽤布,触屏⼿套,防辐射窗帘等。
⼴泛应⽤于PDA掌上电脑、PDP等离⼦显⽰屏、LCD显⽰器、笔记本电脑、复印机等等各种电⼦产品内需电磁屏蔽的位置。
导电布衬垫导电布衬垫采⽤⾼导电性和防腐蚀性的导电布,内包⾼度压缩⾼弹性的泡棉芯,经过精密加⼯⽽组成。
电磁屏蔽技术和电磁场屏蔽分析-电场屏蔽-磁场屏蔽
电磁屏蔽技术和电磁场屏蔽分析-电场屏蔽-磁场屏蔽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.用电磁屏蔽的方法来解决电磁干扰问题的最大好处是不会影响电路的正常工作,因此不需要对电路做任何修改.1 选择屏蔽材料屏蔽体的有效性用屏蔽效能来度量.屏蔽效能是没有屏蔽时空间某个位臵的场强E1与有屏蔽时该位臵的场强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至百万分之一,因此通常用分贝来表述屏蔽效能,这时屏蔽效能的定义公式为:SE = 20 lg ( E1/ E2 ) (dB)用这个定义式只能测试屏蔽材料的屏蔽效能,而无法确定应该使用什么材料做屏蔽体.要确定使用什么材料制造屏蔽体,需要知道材料的屏蔽效能与材料的什么特性参数有关.工程中实用的表征材料屏蔽效能的公式为:SE = A + R (dB)式中的A称为屏蔽材料的吸收损耗,是电磁波在屏蔽材料中传播时发生的,计算公式为: A=3.34t(fμrσr) (dB)t = 材料的厚度,μr = 材料的磁导率,σr = 材料的电导率,对于特定的材料,这些都是已知的.f = 被屏蔽电磁波的频率.式中的R称为屏蔽材料的反射损耗,是当电磁波入射到不同媒质的分界面时发生的,计算公式为:R=20lg(ZW/ZS)(dB)式中,Zw=电磁波的波阻抗,Zs=屏蔽材料的特性阻抗.电磁波的波阻抗定义为电场分量与磁场分量的比值:Zw = E / H.在距离辐射源较近(<λ/2π,称为近场区)时,波阻抗的值取决于辐射源的性质、观测点到源的距离、介质特性等.若辐射源为大电流、低电压(辐射源电路的阻抗较低),则产生的电磁波的波阻抗小于377,称为低阻抗波,或磁场波.若辐射源为高电压,小电流(辐射源电路的阻抗较高),则波阻抗大于377,称为高阻抗波或电场波.关于近场区内波阻抗的具体计算公式本文不予论述,以免冲淡主题,感兴趣的读者可以参考有关电磁场方面的参考书.当距离辐射源较远(>λ/2π,称为远场区)时,波波阻抗仅与电场波传播介质有关,其数值等于介质的特性阻抗,空气为377Ω.屏蔽材料的阻抗计算方法为:|ZS|=3.68×10-7(fμr/σr) (Ω)f=入射电磁波的频率(Hz),μr=相对磁导率,σr=相对电导率从上面几个公式,就可以计算出各种屏蔽材料的屏蔽效能了,为了方便设计,下面给出一些定性的结论.●在近场区设计屏蔽时,要分别考虑电场波和磁场波的情况;●屏蔽电场波时,使用导电性好的材料,屏蔽磁场波时,使用导磁性好的材料;●同一种屏蔽材料,对于不同的电磁波,屏蔽效能使不同的,对电场波的屏蔽效能最高,对磁场波的屏蔽效能最低,也就是说,电场波最容易屏蔽,磁场波最难屏蔽;●一般情况下,材料的导电性和导磁性越好,屏蔽效能越高;●屏蔽电场波时,屏蔽体尽量靠近辐射源,屏蔽磁场源时,屏蔽体尽量远离磁场源;有一种情况需要特别注意,这就是1kHz以下的磁场波.这种磁场波一般由大电流辐射源产生,例如,传输大电流的电力线,大功率的变压器等.对于这种频率很低的磁场,只能采用高导磁率的材料进行屏蔽,常用的材料是含镍80%左右的坡莫合金.2 孔洞和缝隙的电磁泄漏与对策一般除了低频磁场外,大部分金属材料可以提供100dB以上的屏蔽效能.但在实际中,常见的情况是金属做成的屏蔽体,并没有这么高的屏蔽效能,甚至几乎没有屏蔽效能.这是因为许多设计人员没有了解电磁屏蔽的关键.首先,需要了解的是电磁屏蔽与屏蔽体接地与否并没有关系.这与静电场的屏蔽不同,在静电中,只要将屏蔽体接地,就能够有效地屏蔽静电场.而电磁屏蔽却与屏蔽体接地与否无关,这是必须明确的.电磁屏蔽的关键点有两个,一个是保证屏蔽体的导电连续性,即整个屏蔽体必须是一个完整的、连续的导电体.另一点是不能有穿过机箱的导体.对于一个实际的机箱,这两点实现起来都非常困难.首先,一个实用的机箱上会有很多孔洞和孔缝:通风口、显示口、安装各种调节杆的开口、不同部分结合的缝隙等.屏蔽设计的主要内容就是如何妥善处理这些孔缝,同时不会影响机箱的其他性能(美观、可维性、可靠性).其次,机箱上总是会有电缆穿出(入),至少会有一条电源电缆.这些电缆会极大地危害屏蔽体,使屏蔽体的屏蔽效能降低数十分贝.妥善处理这些电缆是屏蔽设计中的重要内容之一(穿过屏蔽体的导体的危害有时比孔缝的危害更大).当电磁波入射到一个孔洞时,其作用相当于一个偶极天线(图1),当孔洞的长度达到λ/2时,其辐射效率最高(与孔洞的宽度无关),也就是说,它可以将激励孔洞的全部能量辐射出去.对于一个厚度为0材料上的孔洞,在远场区中,最坏情况下(造成最大泄漏的极化方向)的屏蔽效能(实际情况下屏蔽效能可能会更大一些)计算公式为:SE=100 - 20lgL - 20lg f + 20lg [1 + 2.3lg(L/H)] (dB)若 L ≥λ/2,SE = 0 (dB)式中各量:L = 缝隙的长度(mm),H = 缝隙的宽度(mm),f = 入射电磁波的频率(MHz).在近场区,孔洞的泄漏还与辐射源的特性有关.当辐射源是电场源时,孔洞的泄漏比远场时小(屏蔽效能高),而当辐射源是磁场源时,孔洞的泄漏比远场时要大(屏蔽效能低).近场区,孔洞的电磁屏蔽计算公式为:若ZC >(7.9/D·f):SE = 48 + 20lg ZC - 20lgL·f+ 20lg [1 + 2.3lg (L/H) ]若Zc<(7.9/D·f):SE = 20lg [ (D/L) + 20lg (1 + 2.3lg (L/H) ]式中:Zc=辐射源电路的阻抗(Ω),D = 孔洞到辐射源的距离(m),L、H = 孔洞长、宽(mm),f = 电磁波的频率(MHz)说明:●在第二个公式中,屏蔽效能与电磁波的频率没有关系.●大多数情况下,电路满足第一个公式的条件,这时的屏蔽效能大于第二中条件下的屏蔽效能.●第二个条件中,假设辐射源是纯磁场源,因此可以认为是一种在最坏条件下,对屏蔽效能的保守计算.●对于磁场源,屏蔽效能与孔洞到辐射源的距离有关,距离越近,则泄漏越大.这点在设计时一定要注意,磁场辐射源一定要尽量远离孔洞.多个孔洞的情况当N个尺寸相同的孔洞排列在一起,并且相距很近(距离小于λ/2)时,造成的屏蔽效能下降为20lgN1/2.在不同面上的孔洞不会增加泄漏,因为其辐射方向不同,这个特点可以在设计中用来避免某一个面的辐射过强.除了使孔洞的尺寸远小于电磁波的波长,用辐射源尽量远离孔洞等方法减小孔洞泄漏以外,增加孔洞的深度也可以减小孔洞的泄漏,这就是截止波导的原理.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.减小缝隙泄漏的方法有:●增加导电接触点、减小缝隙的宽度,例如使用机械加工的手段(如用铣床加工接触表面)来增加接触面的平整度,增加紧固件(螺钉、铆钉)的密度;●加大两块金属板之间的重叠面积;●使用电磁密封衬垫,电磁密封衬垫是一种弹性的导电材料.如果在缝隙处安装上连续的电磁密封衬垫,那么,对于电磁波而言,就如同在液体容器的盖子上使用了橡胶密封衬垫后不会发生液体泄漏一样,不会发生电磁波的泄漏.3 穿过屏蔽体的导体的处理造成屏蔽体失效的另一个主要原因是穿过屏蔽体的导体.在实际中,很多结构上很严密的屏蔽机箱(机柜)就是由于有导体直接穿过屏蔽箱而导致电磁兼容试验失败,这是缺乏电磁兼容经验的设计师感到困惑的典型问题之一.判断这种问题的方法是将设备上在试验中没有必要连接的电缆拔下,如果电磁兼容问题消失,说明电缆是导致问题的因素.解决这个问题有两个方法:●对于传输频率较低的信号的电缆,在电缆的端口处使用低通滤波器,滤除电缆上不必要的高频频率成分,减小电缆产生的电磁辐射(因为高频电流最容易辐射).这同样也能防止电缆上感应到的环境噪声传进设备内的电路.●对于传输频率较高的信号的电缆,低通滤波器可能会导致信号失真,这时只能采用屏蔽的方法.但要注意屏蔽电缆的屏蔽层要360°搭接,这往往是很难的.在电缆端口安装低通滤波器有两个方法●安装在线路板上,这种方法的优点是经济,缺点是高频滤波效果欠佳.显然,这个缺点对于这种用途的滤波器是十分致命的,因为,我们使用滤波器的目的就是滤除容易导致辐射的高频信号,或者空间的高频电磁波在电缆上感应的电流.●安装在面板上,这种滤波器直接安装在屏蔽机箱的金属面板上,如馈通滤波器、滤波阵列板、滤波连接器等.由于直接安装在金属面板上,滤波器的输入、输出之间完全隔离,接地良好,导线上的干扰在机箱端口上被滤除,因此滤波效果十分理想.缺点是安装需要一定的结构配合,这必须在设计初期进行考虑.由于现代电子设备的工作频率越来越高,对付的电磁干扰频率也越来越高,因此在面板上安装干扰滤波器成为一种趋势.一种使用十分方便、性能十分优越的器件就是滤波连接器.滤波连接器的外形与普通连接器的外形完全相同,可以直接替换.它的每根插针或孔上有一个低通滤波器.低通滤波器可以是简单的单电容电路,也可以是较复杂的电路.解决电缆上干扰的一个十分简单的方法是在电缆上套一个铁氧体磁环,这个方法虽然往往有效,但是有一些条件.许多人对铁氧体寄予了过高期望,只要一遇到电缆辐射的问题,就在电缆上套铁氧体,往往会失望.铁氧体磁环的效果预测公式为:共模辐射改善 =20lg(加磁环后的共模环路阻抗/加磁环前的共模环路阻抗)例如,如果没加铁氧体时的共模环路阻抗为100Ω,加了铁氧体以后为1000Ω,则共模辐射改善为20DB.说明:有时套上铁氧体后,电磁辐射并没有明显的改善,这并不一定是铁氧体没有起作用,而可能是除了这根电缆以外,还有其他辐射源.在电缆上使用铁氧体磁环时,要注意下列一些问题:●磁环的内径尽量小●磁环的壁尽量厚●磁环尽量长●磁环尽量安装在电缆的端头处。
电磁屏蔽原理与应用
电磁屏蔽原理与应用
电磁屏蔽是指通过一定的方法,使电磁波无法穿透到特定区域内的技术。
在现代社会,电磁波无处不在,而一些特定的场合需要对电磁波进行屏蔽,以保护设备的正常运行或者保护人体健康。
本文将介绍电磁屏蔽的原理和应用。
首先,我们来了解一下电磁屏蔽的原理。
电磁波是由电场和磁场相互作用而产生的波动,它们可以穿透空气、金属、绝缘体等物质。
要想屏蔽电磁波,就需要阻止电磁波的传播。
常见的电磁屏蔽材料包括金属、导电涂料、导电纤维等。
这些材料能够吸收或者反射电磁波,从而达到屏蔽的效果。
其次,我们来看一下电磁屏蔽的应用。
电磁屏蔽广泛应用于电子设备、通信设备、医疗设备等领域。
在电子设备中,为了防止电磁干扰对电路产生影响,常常需要在设备内部设置屏蔽罩,以阻止外部电磁波的干扰。
在通信设备中,为了保护通信的安全和稳定,也需要对设备进行电磁屏蔽。
在医疗设备中,由于一些医疗设备对外部环境的电磁干扰非常敏感,因此需要对设备进行屏蔽,以确保医疗设备的正常运行。
除此之外,电磁屏蔽还广泛应用于军事领域。
在军事设备中,
为了保证设备的安全和隐蔽性,需要对设备进行电磁屏蔽,以防止
被敌方的电磁干扰或者侦察。
电磁屏蔽还可以应用于建筑物和车辆
等结构中,以保护内部设备免受外部电磁波的影响。
总的来说,电磁屏蔽是一项重要的技术,它可以保护设备的正
常运行,保护人体健康,保障通信的安全,甚至在军事领域发挥重
要作用。
随着科技的不断发展,电磁屏蔽技术也在不断创新和完善,相信在未来会有更多的应用场景出现。
电磁屏蔽方案
四、电磁屏蔽措施
1.屏蔽材料选择:
-选择符合国家标准的电磁屏蔽材料,如金属板、金属网、吸波材料等;
-根据电磁辐射源的特点,选用合适的屏蔽材料,提高屏蔽效果。
2.屏蔽设计:
-针对不同电磁辐射源,采用针对性的屏蔽设计,确保屏蔽效果;
-优化屏蔽结构,降低屏蔽成本;
2.满足电磁环境保护标准,提升电磁环境质量;
3.优化屏蔽方案,提高屏蔽效果和经济效益;
4.强化电磁防护意识,普及电磁防护知识。
三、现状评估
1.电磁辐射源识别:通信基站、高压输电线路、变电站、电子产品等为主要电磁辐射源;
2.现有屏蔽措施:部分设备采用屏蔽壳体、屏蔽网等,但存在屏蔽效果不佳、维护不到位等问题;
5.建立健全长效监管机制,确保电磁环境持续改善。
六、总结
本电磁屏蔽方案旨在为特定场所和设备提供科学、合理的电磁防护措施,降低电磁辐射对人类健康的影响。通过严谨的屏蔽材料选择、精细的屏蔽设计、严格的施工与验收、动态的监测评估以及持续的培训宣传,全面提升电磁环境质量。同时,加强方案实施与监管,确保电磁屏蔽效果得到有效落实,为我国电磁环境保护工作贡献力量。
电磁屏蔽方案
第1篇
电磁屏蔽方案
一、背景
随着电子设备在日常生活和工作中的广泛应用,电磁波污染问题日益严重,对人们的生活质量及健康造成潜在威胁。为降低电磁辐射对人体的影响,保障人民群众的生命安全和身体健康,依据《中华人民共和国环境保护法》、《电磁辐射防护规定》等国家法律法规,特制定本电磁屏蔽方案。
二、目标
5.对发现的问题及时进行整改,确保电磁屏蔽效果。
六、总结
本电磁屏蔽方案旨在降低电磁辐射对人民群众的危害,提高电磁环境质量。通过选用合适的屏蔽材料、优化屏蔽设计、严格屏蔽施工、加强检测评估和人员培训等措施,确保电磁屏蔽效果。同时,加强对方案实施过程的监督,确保各项措施落到实处。希望通过本方案的实施,为我国电磁辐射防护工作作出贡献。
电磁屏蔽材料在航空航天领域的应用和作用
电磁屏蔽材料在航空航天领域的应用和作用随着现代航空航天技术的不断发展,电磁屏蔽材料在航空航天领域中扮演着越来越重要的角色。
电磁屏蔽材料是一种能够将电磁波阻挡或吸收的材料,能够有效地减少航空航天器受到的电磁干扰,提高其抗干扰能力,从而保障航空航天器的运行安全和可靠性。
其主要作用包括:
1.减少电磁干扰
在航空航天器的运行过程中,会受到来自不同频段的电磁干扰,这些干扰会对航空航天器的通信、导航、控制等系统产生负面影响,甚至可能导致系统故障和事故。
电磁屏蔽材料可以有效地减少这些干扰,提高系统的可靠性和安全性。
2.保护敏感元器件
现代航空航天器中涉及到大量的电子、电气元器件,这些元器件对电磁干扰非常敏感,很容易受到干扰而失效。
电磁屏蔽材料能够保护这些敏感元器件,降低其受到干扰的可能性,提高其稳定性和寿命。
3.提高隐身性能
对于一些特殊的航空航天任务,如军用侦察、隐身打击等,隐身性能非常重要。
电磁屏蔽材料能够有效地减少航空航天器发射的电磁信号,提高其隐身性能,降低被敌方侦察和攻击的可能性。
总之,电磁屏蔽材料在航空航天领域中的应用前景非常广阔,可以为航空航天器的安全运行提供有效的保障。
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电磁屏蔽设备在银行金融系统中的应用案例分析
相对湿度RH定义详解RH就是相对湿度,(Relative Humidity)是用露点温度来定义的。
RH就是相对湿度,(Relative Humidity)是用露点温度来定义的。
湿度的名词解释:在计量法中规定,湿度定义为“物象状态的量”。
日常生活中所指的湿度为相对湿度,%rh表示。
总言之,即气体中(通常为空气中)所含水蒸气量(水蒸气压)与其空气相同情况下饱和水蒸气量(饱和水蒸气压)的百分比。
湿度测量的历史湿度和温度很久以前就与生活存在着密切的关系,但用数量来进行表示较为困难。
湿度计测的历史可以追溯到中国的天秤型(公元前179年)为最早的湿度计测。
(温度计测可追溯到记载的希腊时代的温度计。
) 绝对湿度(Absolute humidity)单位体积(1m3)的气体中含有水蒸气的质量(g)。
表示∶D=g/m3但是,即使水蒸气量相同,由于温度和压力的变化气体体积也要发生变化,即绝对湿度D发生变化。
D为容积基准。
相对湿度(Relative humidity)气体中的水蒸气压(e)与其气体的饱和水蒸气压(es)的比/用百分比表示。
表示∶rh=e/es×100%但是,温度和压力的变化导致饱和水蒸气压的变化,rh也将随之而变化。
饱和水蒸气压(Saturation Vapor Pressure)气体中所含水蒸气的量是有限度的,达到限度的状态即可称之为饱和,此时的水蒸气压即称为饱和水蒸气压。
此物理量亦随着温度,压力的变化而变化,并且,0℃以下即使同一湿度,与水共存的饱和水蒸气压(esw)和与冰共存的饱和水蒸气压(esi)的值不同,通常所采用的是与水共存的饱和水蒸气压(esw)。
各温度对应的饱和水蒸气压表JIS-Z-8806在卷末记载。
露点(Dew Point)温度较高的气体其所含水蒸气也较多,将此气冷却后,其所含水蒸气的量即使不发生变化,相对湿度增加,当达到一定温度时相对rh达到100%饱和,此时,继续进行冷却的话,其中一部分的水蒸气将凝聚成露。
无线电通信设备的电磁屏蔽技术分析
无线电通信设备的电磁屏蔽技术分析无线电通信设备在现代社会中扮演着非常重要的角色,我们可以在各种场合见到其身影,比如手机、电视、无线网络等等。
但是随着各种无线通信设备的广泛使用,电磁干扰问题逐渐浮出水面。
为了保证通信质量和设备稳定性,电磁屏蔽技术变得尤为重要。
本文将对无线电通信设备的电磁屏蔽技术进行分析,探讨其原理和应用。
一、电磁屏蔽技术的原理电磁屏蔽技术是利用屏蔽材料对电磁波进行阻隔的方法。
常用的屏蔽材料包括金属材料(铝、镍、铁、铜等)、合金材料(钢铁、铝镍合金等)以及导电性聚合物等。
这些材料具有良好的导电性能和射频反射性能,可以有效地吸收和反射电磁波,从而达到屏蔽的目的。
电磁屏蔽技术的原理可以简单概括为四个步骤:吸收、反射、扩散和导向。
屏蔽材料吸收电磁波的能量,将其转化为热能,从而减弱电磁波的传播。
屏蔽材料能够反射部分电磁波,使其无法穿过材料表面,起到挡住电磁波的作用。
然后,屏蔽材料会将电磁波扩散成多个较小的波,使其能量分散,减小对周围设备的干扰。
屏蔽材料还可以对电磁波进行导向,将其引导到指定位置,避免对其他设备造成干扰。
二、电磁屏蔽技术的应用电磁屏蔽技术在无线电通信设备中有着广泛的应用,可以有效地保障通信质量和设备稳定性。
以下是一些常见的电磁屏蔽技术的应用场景。
2. 无线网络设备屏蔽技术在现代社会,无线网络设备已经成为人们生活中不可或缺的一部分,而其电磁辐射问题也备受关注。
为了减小无线网络设备对人体的辐射,提升通信质量,必须采用一定的电磁屏蔽技术。
常见的做法是在无线网络设备周围布置合适的屏蔽材料,将电磁波限制在一定范围内,减小对周围环境和设备的干扰。
3. 电视和电台设备屏蔽技术电视和电台设备在传输信号时会产生一定的电磁辐射,需要采用屏蔽技术来减小其干扰范围。
在电视和电台设备的设计中,通常会采用金属外壳、导电材料和屏蔽结构来限制电磁波的传播范围,提升通信质量和设备稳定性。
三、电磁屏蔽技术的发展趋势随着无线通信设备的不断发展,电磁屏蔽技术也在不断创新和改进。
电磁场论文 ——电磁屏蔽中屏蔽技术的分析和应用
《电磁场与电磁波课程》论文(设计)题目:电磁兼容中屏蔽技术的分析和应用摘要随着电子产品的广泛应用以及电磁环境污染的加重,对电磁兼容性设计的要求也越来越高,作为电磁兼容设计的主要技术之一——屏蔽技术的研究也就愈显得重要。
本文从电磁屏蔽技术原理出发,讨论了屏蔽体结构、屏蔽技术分类、屏蔽材料的选择以及所要遵循的原则,在电子设备实施具体的电磁屏蔽时提供了重要的依据。
同时分析了电磁干扰形成的危害,介绍了工程上解决电磁干扰问题的几种常用方法。
关键词:电磁屏蔽电磁干扰屏蔽技术AbstractWith the wide application of electronic products and electromagnetic environment pollution is getting worse,electromagnetic compatibility of the requirements of the design is also higher and higher.Shielding techniques,as an important designing technical of the electromagnetic compatibility is also unavoidable.This article along with the electromagnetic shielding technology principle, discusses the shielding body structure, shielding technology classification,the choice of shielding materials and the principle to observe,and provides an important basis in the electronic equipment implementation of specific.It also analyzes the harm of electromagnetic interference,introduces several common method solving engineering problems of the electromagnetic interference .Keywords:electromagnetic shielding ;interference; method目录序言 (4)1 电磁干扰 (5)1.1 电磁干扰定义 (5)1.2 电磁干扰分类 (5)1.3 电磁干扰传播途径 (5)2 电磁兼容 (5)2.1电磁兼容定义及内涵 (5)2.2设计思想 (6)3 电磁屏蔽 (6)3.1屏蔽原理 (7)3.2电屏蔽 (7)3.3磁屏蔽 (8)3.4电磁屏蔽 (8)3.4.1电磁屏蔽原理 (8)3.4.2电磁屏蔽设计原则 (9)参考文献: (10)序言在我们的生活环境中,存在着各种各样的电磁干扰。
电磁屏蔽原理与应用
电磁屏蔽原理与应用电磁屏蔽是指采用一定的材料或结构,将电磁场的影响降低到可以接受的程度,以保护设备或系统不受外界电磁干扰的影响。
电磁屏蔽技术在电子产品、通信设备、航空航天等领域有着广泛的应用,其原理和方法对于提高设备的抗干扰能力和提高系统的可靠性具有重要意义。
首先,我们来了解一下电磁屏蔽的原理。
电磁屏蔽的原理主要是通过屏蔽材料的吸收、反射和衰减来削弱电磁波的传播和穿透能力。
屏蔽材料通常是具有良好导电性能的金属材料,如铝、铜、镍等,其导电性能可以有效地吸收和反射电磁波。
此外,屏蔽材料的厚度和结构也会影响其屏蔽效果,一般来说,层厚度越大、结构越复杂,屏蔽效果越好。
其次,电磁屏蔽的应用范围非常广泛。
在电子产品中,电磁屏蔽可以有效地减少设备之间的电磁干扰,提高设备的稳定性和可靠性。
在通信设备中,电磁屏蔽可以保护设备免受外界电磁波的干扰,确保通信质量和稳定性。
在航空航天领域,电磁屏蔽可以保护飞行器内部设备不受外界电磁辐射的影响,确保飞行器的正常运行和飞行安全。
此外,电磁屏蔽技术的发展也面临着一些挑战和问题。
首先是屏蔽材料的选择和设计,不同的应用场景需要不同类型的屏蔽材料,如何选择合适的屏蔽材料并设计合理的屏蔽结构是一个关键问题。
其次是屏蔽材料的成本和加工工艺,高性能的屏蔽材料往往价格昂贵,而且加工工艺复杂,如何降低成本并提高生产效率也是一个需要解决的问题。
总的来说,电磁屏蔽技术在现代电子通信领域有着重要的应用意义,其原理和方法对于提高设备的抗干扰能力和提高系统的可靠性具有重要意义。
随着科技的不断发展,电磁屏蔽技术也在不断创新和完善,相信在未来的发展中,电磁屏蔽技术将会发挥更加重要的作用。
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电磁兼容课程论文题目名称:电磁屏蔽技术院系名称:电子信息学院班级:测控112学号:201100454217学生姓名:白凡指导教师:魏平俊2014年5月摘要:随着电子产品的广泛应用以及电磁环境污染的加重,对电磁兼容性设计的要求也越来越高,作为电磁兼容设计的主要技术之一——屏蔽技术的研究也就愈显得重要。
本文从电磁屏蔽技术原理出发,讨论了屏蔽体结构、屏蔽技术分类、屏蔽材料的选择以及所要遵循的原则,在电子设备实施具体的电磁屏蔽时提供了重要的依据。
同时分析了电磁干扰形成的危害,介绍了工程上解决电磁干扰问题的几种常用方法。
关键词:电磁屏蔽电磁干扰屏蔽技术Abstract:With the wide application of electronic products as well as the electromagnetic environment pollution is aggravating, more and more is also high to the requirement of electromagnetic compatibility design, as one of the main technology of emc design - shielding technology research is more important.Based on principle of electromagnetic shielding technology, this paper discusses the structure of the shield, shielding the technical classification,the selection of shielding materials and to follow the principle of the electronic equipment to implement specific provides an important basis for electromagnetic shielding.At the same time analyzes the harm of electromagnetic interference, this paper introduces the engineering several commonly used methods to solve the problem of electromagnetic interference. Keywords: Electromagnetic shielding, Electromagnetic interference, Shielding technology目录序言 (4)1 电磁干扰 (5)1.1 电磁干扰定义 (5)1.2 电磁干扰分类 (5)1.3 电磁干扰传播途径 (5)2 电磁兼容 (5)2.1电磁兼容定义及内涵 (5)2.2设计思想 (6)3 电磁屏蔽 (6)3.1屏蔽原理 (7)3.2电屏蔽 (7)3.3磁屏蔽 (8)3.4电磁屏蔽 (8)3.4.1电磁屏蔽原理 (8)3.4.2电磁屏蔽设计原则 (9)参考文献: (11)序言在人类进入信息化的时代,随着科学的进步,电子技术的发展,辐射无孔不入,电磁干扰越来越严重。
所以电磁兼容设计已经成为产品设计中十分重要的一项内容。
在电子设备及电子产品中,电磁干扰能量通过传导性耦合和辐射性耦合来传输。
为满足电磁兼容性要求,对传导性耦合需采取滤波技术,对辐射性耦合则需采用屏蔽技术来加以抑制。
电磁屏蔽已成为解决电磁兼容问题的最重要手段之一,大部分电磁兼容问题都可以通过电磁屏蔽来解决。
因此电磁屏蔽技术在生活中有很大的重要性。
在利用电磁屏蔽技术的同时应该对其充分了解。
本文详细讨论了电子设备的电磁屏蔽设计技术,系统地分析了电子设备电磁屏蔽的技术原理,屏蔽效能的计算方法,各种屏蔽材料的性能和应用场合,屏蔽的各种注意事项,孔眼的屏蔽效能的计算,屏蔽效能的检测以及特殊部位的特殊屏蔽措施。
目前,经过科研人员的不懈努力,我国在电磁屏蔽方面取得了显著成绩。
据2009年新华网新闻报道:《解放军列装高性能屏蔽布可应对电磁武器攻击》,说我们的军队成功地研制了高性能电磁屏蔽布,目前该成果已定型列装部队,壮大了我们国家的军事力量。
同年时期,华夏高科技产业创新奖评审委员会组织,对“电磁屏蔽用碳纤维复合颗粒料与复合材料的研发”项目进行了成果鉴定并通过鉴定。
在生活中用到屏蔽的例子也不少见,如电子仪器设备外面的金属罩,通讯电缆外面包的铅皮,高压带电作业(500千伏带电作业用的屏蔽服),汽车外的天线,有线电视信号线,在服务区怕被人打手机,又不能关机,找个金属盒子装进去,就变成了"您拨打的用户不在服务区"等等真是屡见不鲜。
1 电磁干扰1.1 电磁干扰定义电磁干扰,英文名称Electromagnetic Interference,简称EMI。
是干扰电缆信号并降低信号完好性的电子噪音,通常由电磁辐射发生源如马达和机器产生的。
1.2 电磁干扰分类一般电磁干扰分为两大类:自然干扰与和人为干扰。
自然干扰主要来源于大气层的天电噪声、地球外层空间的宇宙噪声。
人为干扰是有机电或其他人工装置产生电磁能量干扰,其中一部分是专门用来发射电磁能量的装置,另一部分是在完成自身功能的同时附带产生电磁能量的发射。
1.3 电磁干扰传播途径电磁干扰的传播途径有三种:辐射、感应和传导。
若干扰是由干扰源辐射的电磁波传播到被干扰部件区域所造成的,称为远场辐射干扰。
当干扰源与被干扰部件距离较小时,通过空间的电磁耦合会引入被干扰部件,这种传递方式称为近场感应。
干扰通过干扰源和被干扰电路之间的公共阻抗而引入被干扰电路的传递方式称为传导。
总之,干扰的构成主要有三个因素:干扰源、合适的干扰途径及敏感部件。
2 电磁兼容2.1电磁兼容定义及内涵所谓电磁兼容,英文名称Electromagnetic Compatibility,简称EMC。
按照国家标准术语(GB/T4765-1995)定义为:设备或系统在其他电磁环境中能正常工作,且不对该环境中的任何事物构成不必要的电磁骚扰的能力。
实质上电磁兼容包含两层意思:第一,任一电子设备或系统应具有一定的抗电磁干扰的能力,使其在电磁环境中能正常工作;第二,设备正常工作时产生的电磁干扰应抑制在一定水平,不能对同一环境中的其他任何事物构成不能承受的电磁骚扰。
2.2设计思想从电磁兼容的定义可以看出,电磁兼容设计应从电磁干扰特性(EMI )和电磁耐受特性(EMS )两个方面进行考虑。
从EMS 角度看,主要的干扰源有射频干扰、静电干扰、电力干扰和自干扰。
在系统设计中降低射频干扰的有效措施是合理地利用无线电频谱。
所谓频谱利用问题包含两个方面的意思。
第一是频谱的分配。
无线电是稀缺资源,为了合理使用无线电资源,国际和各国均有相关规定。
第二是频谱的节约与发掘,即采用各种技术措施以提高频谱的利用率,例如采用压缩语音频带技术,单边带技术等,从根本目的上说都是为了提高电磁兼容能力。
在进行电磁兼容设计需要考虑的两个重要参数:(1)敏感门限电平。
使系统或设备不能正常工作的干扰临界电平称为敏感门限电平。
(2)电磁兼容性安全系数。
电磁兼容性安全系数)(dB m 定义为l s P P m -=,式中s p 为以分贝表示的设备或系统的敏感门限电平,l p 为以分贝表示的设备或系统实际接收的干扰电平。
显然从安全出发,m 越大越好,但其投资的费用也就增加。
如果设备或系统不能满足安全系数的要求,则应采取防护措施,例如合理布局,将干扰源与敏感设备作空间隔离;或采用时间分割,也可采用时间与空间分离;此外还可以采用频率分离和计划分离等措施,也可以直接增强系统、系统中某些设备、设备中的某些电路或元器件的抗干扰能力。
例如采用屏蔽技术以切断近场效应或远场辐射等干扰的传递途经,采用滤波技术抑制干扰源和消除与干扰信号间的耦合;采用良好的接地系统,减少通过公共地电阻而引起的相互干扰。
总之,可采用各种隔离干扰技术来提高电磁兼容能力。
3 电磁屏蔽3.1屏蔽原理屏蔽就是利用导电或导磁材料制成盒状或网状而将电场或磁场的影响限制在某空间区域,即在某给定空间防止来自外部的电磁干扰或防止由内自外的电磁干扰。
也就是说,用铜或铝等低阻材料或导磁率高的磁性材料制成所需形状的容器,将需要隔离的空间包围起来,这种防止电磁干扰所采取的方法称之为屏蔽。
屏蔽的理论基础是电磁波的反射与吸收,投射到屏幕罩上的电磁能量一部分被反射回去,另一部分被屏蔽罩吸收。
屏蔽的效果一般是用屏蔽前后同一点场强的比值来表征,称为屏蔽效能(Shielding Effectiveness ). r a tunnel inc SE SE E E dB SE +==lg20)(式中inc E 、tunnel E 分别称为屏蔽前后的场强,a SE 为吸收屏蔽效能,r SE 为反射屏蔽效能。
在线性电路中,由于干扰电压与干扰场强成正比,屏蔽效能又可定义为屏蔽前后同一元件上干扰电压之比,即)'l g (20)(B B U U dB SE = 式中B U 为屏蔽前B 点受电场干扰的电压,'B U 为屏蔽后同一点受电场干扰的电压。
屏蔽的方法可分为三种,即防止静电耦合干扰的电磁屏蔽、防止低频磁场干扰的磁屏蔽和防止高频电磁场的电磁屏蔽。
3.2电屏蔽电屏蔽(Electrical Shielding )又称为静电屏蔽。
它的作用是防止静电场的影响,消除两个设备和电路之间由于分布电容耦合所产生的影响。
例如有一带正电荷Q 的导体A 置于金属盒B 中,由高斯定理不难证明,金属盒的内表面感应产生-Q 电荷,在金属盒的外表面集结+Q 电荷,由外表面电荷所建立的电场将干扰其他设备。
如果将金属盒接地,金属盒与地等电位,盒外的+Q 流入大地,盒内电荷产生的电场不影响其他设备的工作,也就是说金属盒使盒内电荷产生的电力线不能到达盒外部,从而达到屏蔽的目的。
静电屏蔽最常用的材料为导电良好的铜或铝,要求不高时也采用薄钢板。
对于有源静电屏蔽,其屏蔽效果主要取决于金属壳体的接地质量。
屏蔽体与地面间的阻抗越小,屏蔽效果越好。
3.3磁屏蔽磁屏蔽(Magnetic Shielding )是利用高导磁率材料将磁场封闭在它的厚壁之中,一般用于10KHz 以下的低频。
如果将磁干扰源屏蔽于高磁导率材料制成的壳中,称为对外磁屏蔽或有源磁屏蔽。
此时,其产生的磁力线的绝大部分将集中于磁阻很低的壳体内,只有极少的磁力线从壳体内泄露到壳体外部。