电磁兼容讲义-屏蔽设计
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
导电衬垫的分类： ➢编结金属线网 ➢软金属 ➢橡胶外包裹金属层 ➢梳形簧片接触指状物 ➢导电橡胶
7. 2 导电衬垫的特性及应用
导电衬垫的安装：
7. 2 导电衬垫的特性及应用
导电衬垫的安装：
主要内容
7.1 缝隙的屏蔽 7.2 导电衬垫的特性及应用 7.3 通风孔洞的屏蔽 7.4 调控轴的屏蔽 7.5 表头孔的屏蔽 7.6 电缆和连接器的屏蔽 7.7 实际屏蔽体的屏蔽效能及期望值
7. 3 通风孔洞的屏蔽
影响通风孔屏蔽效能的结构因素： 场源的特性、离开场源的距离、电磁场的频 率、孔洞面积和孔洞形状等。
7. 3 通风孔洞的屏蔽
提高通风孔屏蔽效能的结构措施： ➢覆盖金属丝网
单层金属紫铜丝网的屏蔽效能
7. 3 通风孔洞的屏蔽
提高通风孔屏蔽效能的结构措施： ➢用穿孔金属板作通风孔
7 屏蔽设计
主要内容
7.1 缝隙的屏蔽 7.2 导电衬垫的特性及应用 7.3 通风孔洞的屏蔽 7.4 调控轴的屏蔽 7.5 表头孔的屏蔽 7.6 电缆和连接器的屏蔽 7.7 实际屏蔽体的屏蔽效能及期望值
7.1 缝隙的屏蔽
➢ 工程上大多数屏蔽问题是由于屏蔽体的孔缝等 缺陷造成的
敏感度问题
辐射敏感度问题
7. 2 导电衬垫的特性及应用
导电衬垫的性能要求：
➢应有足够的厚度， 并易于变形。
➢导电衬垫的导电 材料应有高的电导 率。 ➢导电衬垫的导电材料应是耐腐蚀的，而且 在电化性能上要与屏蔽体的两配合表面材料 兼容 ➢导电衬垫中的弹性材料在屏蔽体的工作温 度下不产生软化或塑性变形
7. 2 导电衬垫的特性及应用
7. 4 调控轴的屏蔽
增大ZAC或减小ZCD都可使泄漏减少。
7. 4 调控轴的屏蔽
采用截止波导结构抑制调控轴电磁能量泄漏：
在圆波导内放入绝缘介质后的截止频率为：
fc
17.6
D r
109
主要内容
7.1 缝隙的屏蔽 7.2 导电衬垫的特性及应用 7.3 通风孔洞的屏蔽 7.4 调控轴的屏蔽 7.5 表头孔的屏蔽 7.6 电缆和连接器的屏蔽 7.7 实际屏蔽体的屏蔽效能及期望值
截止波长c=2a，因此
fc= (15/a )109 (Hz) • 低于波导截止频率的电磁波在单根波导 管中传播时的衰减由下式表示：
At 1.823 fc l 109 1 f / fc 2 (dB )
截止波导通风管设计:
•确定fc ； •选择波导管的横截面形状，计算横截面尺寸； •计算截止波导管的长度l
磁辐射器，造成电磁能量的大量泄漏。
7.1 缝隙的屏蔽
7.1 缝隙的屏蔽
提高非永久性接缝屏蔽效能的结构措施： ►在接缝处涂上导电涂料和填隙料
主要内容
7.1 缝隙的屏蔽 7.2 导电衬垫的特性及应用 7.3 通风孔洞的屏蔽 7.4 调控轴的屏蔽 7.5 表头孔的屏蔽 7.6 电缆和连接器的屏蔽 7.7 实际屏蔽体的屏蔽效能及期望值
7. 3 通风孔洞的屏蔽
截止式波导通风窗对于低频磁场的屏蔽效能并不 理想， 100 MHz以下的屏蔽一般不推荐使用。
主要内容
7.1 缝隙的屏蔽 7.2 导电衬垫的特性及应用 7.3 通风孔洞的屏蔽 7.4 调控轴的屏蔽 7.5 表头孔的屏蔽 7.6 电缆和连接器的屏蔽 7.7 实际屏蔽体的屏蔽效能及期望值
辐射发射问题
7.1 缝隙的屏蔽
7.1 缝隙的屏蔽
影响屏蔽完整性的主要因素是屏蔽体上的接缝。 ➢永久性接缝的屏蔽
7.1 缝隙的屏蔽
➢非永久性接缝的屏蔽
缝隙屏蔽效能的构成：
屏蔽体的缝隙对入射电磁场的屏蔽作用由 两部分组成： ►一是由于缝隙开口处的波阻抗与自由空 间波阻抗不匹配引起的反射损耗； ►二是电磁波透入缝隙内传输过程中产生 的传输损耗。
穿孔金属板的屏蔽效能 SEdB = Aa+ Ra+ Ba+ K1+K2+K3
Aa——孔眼中的传输衰减(dB)； Ra——孔眼的单次反射损耗(dB)； Ba——多次反射修正项(dB)； K1——与孔眼个数有关的修正项(dB)； K2——由集肤深度不同而引入的低频修正项(dB)； K3——由相邻孔间相互耦合而引入的修正项(dB)。
7. 3 通风孔洞的屏蔽
提高通风孔屏蔽效能的结构措施：
➢截止波导式通风窗
截止波导式通风窗与金属丝网和穿孔金 属板相比具有明显的优点： •工作频段宽，即使在微波波段仍有较高 的屏蔽效能； •风压损失小； •机械强度高，工作稳定可靠。
7. 3 通风孔洞的屏蔽
提高通风孔屏蔽效能的结构措施：
➢截止波导式通风窗 •矩形波导可传播的最低模式是TE10模，其
7.1 缝隙的屏蔽
提高非永久性接缝屏蔽效能的结构措施：
►增加缝隙深度t
7.1 缝隙的屏蔽
提高非永久性接缝屏蔽效能的结构措施： ►减小缝隙长度，或在接合面加入导电衬垫
7.1 缝隙的屏蔽
提高非永久性接缝屏蔽效能的结构措施： ►缩短螺钉间距
•任何情况下都应使缝隙长度远小于所要抑制的电磁波波
长，一般应小于/100波长，至少不大于/20波长。 •当缝隙长度达/4或更长时，缝隙就成为非常有效的电
7. 6 电缆和连接器的屏蔽
屏蔽电缆屏蔽层的种类： 金属丝编织层、软导管、金属硬管等。
7. 6 电缆和连接器的屏蔽
电缆的磁屏蔽编织层：可用高磁导率材料 (Metglas合金或国产的非晶态带材)，也可用
退火的 -合金箔带在电缆上连续缠绕而成。
Biblioteka Baidu
7. 6 电缆和连接器的屏蔽
电缆连接器的屏蔽 •N(L)型、BNC(Q)型等高频同轴连接器
•多芯电缆连接器的结构
主要内容
7.1 缝隙的屏蔽 7.2 导电衬垫的特性及应用 7.3 通风孔洞的屏蔽 7.4 调控轴的屏蔽 7.5 表头孔的屏蔽 7.6 电缆和连接器的屏蔽 7.7 实际屏蔽体的屏蔽效能及期望值
7. 6 实际屏蔽体的屏蔽效能及期望值
7. 5 表头孔的屏蔽
表头孔的防泄漏处理
7. 5 表头孔的屏蔽
导电玻璃面电阻与屏蔽效能的关系
为解决屏蔽与透光的矛盾，可采用夹金属网的屏蔽玻 璃，它对平面波的屏蔽效能达70 dB以上，但对低频 磁场的屏蔽效能不大。
主要内容
7.1 缝隙的屏蔽 7.2 导电衬垫的特性及应用 7.3 通风孔洞的屏蔽 7.4 调控轴的屏蔽 7.5 表头孔的屏蔽 7.6 电缆和连接器的屏蔽 7.7 实际屏蔽体的屏蔽效能及期望值
7. 2 导电衬垫的特性及应用
导电衬垫的安装：
7. 2 导电衬垫的特性及应用
导电衬垫的安装：
主要内容
7.1 缝隙的屏蔽 7.2 导电衬垫的特性及应用 7.3 通风孔洞的屏蔽 7.4 调控轴的屏蔽 7.5 表头孔的屏蔽 7.6 电缆和连接器的屏蔽 7.7 实际屏蔽体的屏蔽效能及期望值
7. 3 通风孔洞的屏蔽
影响通风孔屏蔽效能的结构因素： 场源的特性、离开场源的距离、电磁场的频 率、孔洞面积和孔洞形状等。
7. 3 通风孔洞的屏蔽
提高通风孔屏蔽效能的结构措施： ➢覆盖金属丝网
单层金属紫铜丝网的屏蔽效能
7. 3 通风孔洞的屏蔽
提高通风孔屏蔽效能的结构措施： ➢用穿孔金属板作通风孔
7 屏蔽设计
主要内容
7.1 缝隙的屏蔽 7.2 导电衬垫的特性及应用 7.3 通风孔洞的屏蔽 7.4 调控轴的屏蔽 7.5 表头孔的屏蔽 7.6 电缆和连接器的屏蔽 7.7 实际屏蔽体的屏蔽效能及期望值
7.1 缝隙的屏蔽
➢ 工程上大多数屏蔽问题是由于屏蔽体的孔缝等 缺陷造成的
敏感度问题
辐射敏感度问题
7. 2 导电衬垫的特性及应用
导电衬垫的性能要求：
➢应有足够的厚度， 并易于变形。
➢导电衬垫的导电 材料应有高的电导 率。 ➢导电衬垫的导电材料应是耐腐蚀的，而且 在电化性能上要与屏蔽体的两配合表面材料 兼容 ➢导电衬垫中的弹性材料在屏蔽体的工作温 度下不产生软化或塑性变形
7. 2 导电衬垫的特性及应用
7. 4 调控轴的屏蔽
增大ZAC或减小ZCD都可使泄漏减少。
7. 4 调控轴的屏蔽
采用截止波导结构抑制调控轴电磁能量泄漏：
在圆波导内放入绝缘介质后的截止频率为：
fc
17.6
D r
109
主要内容
7.1 缝隙的屏蔽 7.2 导电衬垫的特性及应用 7.3 通风孔洞的屏蔽 7.4 调控轴的屏蔽 7.5 表头孔的屏蔽 7.6 电缆和连接器的屏蔽 7.7 实际屏蔽体的屏蔽效能及期望值
截止波长c=2a，因此
fc= (15/a )109 (Hz) • 低于波导截止频率的电磁波在单根波导 管中传播时的衰减由下式表示：
At 1.823 fc l 109 1 f / fc 2 (dB )
截止波导通风管设计:
•确定fc ； •选择波导管的横截面形状，计算横截面尺寸； •计算截止波导管的长度l
磁辐射器，造成电磁能量的大量泄漏。
7.1 缝隙的屏蔽
7.1 缝隙的屏蔽
提高非永久性接缝屏蔽效能的结构措施： ►在接缝处涂上导电涂料和填隙料
主要内容
7.1 缝隙的屏蔽 7.2 导电衬垫的特性及应用 7.3 通风孔洞的屏蔽 7.4 调控轴的屏蔽 7.5 表头孔的屏蔽 7.6 电缆和连接器的屏蔽 7.7 实际屏蔽体的屏蔽效能及期望值
7. 3 通风孔洞的屏蔽
截止式波导通风窗对于低频磁场的屏蔽效能并不 理想， 100 MHz以下的屏蔽一般不推荐使用。
主要内容
7.1 缝隙的屏蔽 7.2 导电衬垫的特性及应用 7.3 通风孔洞的屏蔽 7.4 调控轴的屏蔽 7.5 表头孔的屏蔽 7.6 电缆和连接器的屏蔽 7.7 实际屏蔽体的屏蔽效能及期望值
辐射发射问题
7.1 缝隙的屏蔽
7.1 缝隙的屏蔽
影响屏蔽完整性的主要因素是屏蔽体上的接缝。 ➢永久性接缝的屏蔽
7.1 缝隙的屏蔽
➢非永久性接缝的屏蔽
缝隙屏蔽效能的构成：
屏蔽体的缝隙对入射电磁场的屏蔽作用由 两部分组成： ►一是由于缝隙开口处的波阻抗与自由空 间波阻抗不匹配引起的反射损耗； ►二是电磁波透入缝隙内传输过程中产生 的传输损耗。
穿孔金属板的屏蔽效能 SEdB = Aa+ Ra+ Ba+ K1+K2+K3
Aa——孔眼中的传输衰减(dB)； Ra——孔眼的单次反射损耗(dB)； Ba——多次反射修正项(dB)； K1——与孔眼个数有关的修正项(dB)； K2——由集肤深度不同而引入的低频修正项(dB)； K3——由相邻孔间相互耦合而引入的修正项(dB)。
7. 3 通风孔洞的屏蔽
提高通风孔屏蔽效能的结构措施：
➢截止波导式通风窗
截止波导式通风窗与金属丝网和穿孔金 属板相比具有明显的优点： •工作频段宽，即使在微波波段仍有较高 的屏蔽效能； •风压损失小； •机械强度高，工作稳定可靠。
7. 3 通风孔洞的屏蔽
提高通风孔屏蔽效能的结构措施：
➢截止波导式通风窗 •矩形波导可传播的最低模式是TE10模，其
7.1 缝隙的屏蔽
提高非永久性接缝屏蔽效能的结构措施：
►增加缝隙深度t
7.1 缝隙的屏蔽
提高非永久性接缝屏蔽效能的结构措施： ►减小缝隙长度，或在接合面加入导电衬垫
7.1 缝隙的屏蔽
提高非永久性接缝屏蔽效能的结构措施： ►缩短螺钉间距
•任何情况下都应使缝隙长度远小于所要抑制的电磁波波
长，一般应小于/100波长，至少不大于/20波长。 •当缝隙长度达/4或更长时，缝隙就成为非常有效的电
7. 6 电缆和连接器的屏蔽
屏蔽电缆屏蔽层的种类： 金属丝编织层、软导管、金属硬管等。
7. 6 电缆和连接器的屏蔽
电缆的磁屏蔽编织层：可用高磁导率材料 (Metglas合金或国产的非晶态带材)，也可用
退火的 -合金箔带在电缆上连续缠绕而成。
Biblioteka Baidu
7. 6 电缆和连接器的屏蔽
电缆连接器的屏蔽 •N(L)型、BNC(Q)型等高频同轴连接器
•多芯电缆连接器的结构
主要内容
7.1 缝隙的屏蔽 7.2 导电衬垫的特性及应用 7.3 通风孔洞的屏蔽 7.4 调控轴的屏蔽 7.5 表头孔的屏蔽 7.6 电缆和连接器的屏蔽 7.7 实际屏蔽体的屏蔽效能及期望值
7. 6 实际屏蔽体的屏蔽效能及期望值
7. 5 表头孔的屏蔽
表头孔的防泄漏处理
7. 5 表头孔的屏蔽
导电玻璃面电阻与屏蔽效能的关系
为解决屏蔽与透光的矛盾，可采用夹金属网的屏蔽玻 璃，它对平面波的屏蔽效能达70 dB以上，但对低频 磁场的屏蔽效能不大。
主要内容
7.1 缝隙的屏蔽 7.2 导电衬垫的特性及应用 7.3 通风孔洞的屏蔽 7.4 调控轴的屏蔽 7.5 表头孔的屏蔽 7.6 电缆和连接器的屏蔽 7.7 实际屏蔽体的屏蔽效能及期望值