电磁兼容设计-第三章

电磁兼容设计 ElectromagneticCompatibility EMC 成都信息工程学院邓小波 电磁干扰的抑制 为了保证设备电磁兼容性 采取的技术措施相对地分为两类 一是在设备和系统设计时就注意选用相互干扰最小的元件 部件和电路 并在结构上注意合理布局 二是采用接地 屏蔽 滤波等技术 降低所产生的干扰电平 增加干扰在传播途径上的衰减 电磁干扰的抑制 接地 屏蔽 滤波是抑制电磁干扰的三大技术 这是电子设备和系统在进行电磁兼容性设计过程中通用的三种主要的电磁干扰抑制方法 虽然每一种方法在电路和系统设计中都有其各自的作用 但它们有时也是相互关联的 如 设备良好的接地 可以降低设备对屏蔽的要求 而良好的屏蔽 也可以使滤波的要求降低 第三章电磁屏蔽理论及其应用 屏蔽是利用屏蔽体来阻挡或减小电磁能传输的一种技术 是抑制电磁干扰的重要手段 从电磁场理论看 若有两个电磁场 在其分界面上存在有物体 如果因该物体的存在而能将这两个电磁场看成是相互独立存在的 那么这两个相互界面就被称为屏蔽 而对分界面上所存在的物体 就称为屏蔽体 屏蔽的目的 屏蔽的目的 一是限制内部辐射的电磁能量泄漏出该内部区域二是防止外来的辐射干扰进入某一区域 屏蔽作用是通过一个将上述区域封闭起来的壳体实现的 这个壳体可以做成板式 网式以及金属纺织带式 屏蔽材料可以是导电的 导磁的 介质的 也可以是带有非金属吸收填料的 屏蔽的作用原理 电磁屏蔽的作用 第一种解释 在一次场的作用下 屏蔽体表面因受感应而产生电荷 屏蔽体内产生电流和磁极化 这些电荷 电流和极化产生二次场 二次场与一次场叠加形成合成场 在防护区域的合成场必弱于一次场 第二种解释 利用屏蔽体反射 衰减并引导场源所产生的电磁能流使它不进入防护区 屏蔽的分类 根据屏蔽工作原理 屏蔽可分为三大类静电屏蔽 静电屏蔽体用良导体制作 并有良好的接地 这样就把电场终止于导体表面 并通过地线综合导体表面上的感应电荷 从而防止由静电耦合产生的相互干扰 屏蔽的分类 磁屏蔽 主要用于低频电路 屏蔽体用高导磁材料构成磁阻通路 把磁力线封闭在屏蔽体内 从而阻挡内部磁场向外扩散或外界磁场干扰进入 有效防止低频磁场的干扰 电磁屏蔽 主要用于高频电路 利用电磁波在导体表面上的反射和在导体中传播的急剧衰减来隔离时变电磁场的相互耦合 从而防止高频电磁场的干扰 屏蔽的分类 根据屏蔽的对象不同 可把屏蔽作以下划分 主动屏蔽 屏蔽的对象是干扰源 限制由于干扰源产生的有害电磁能量向外扩散 被动屏蔽 屏蔽的对象是敏感体 以防止外部电磁干扰对它产生有害影响 1 电屏蔽 电屏蔽是为了防止两个回路 两个元件 部件 间电容性耦合引起的干扰 由良导体制成 并有良好的接地 接地电阻小于2m欧 电屏蔽体既可防止屏蔽体内部干扰源产生的干扰泄露到外部 也可防止屏蔽体外部的干扰侵入内部 静电屏蔽和交变电场的屏蔽 静电屏蔽 对于图1 表示空间孤立导体A上带有电荷 q的电力线分布情况 此时可以认为电荷 q是位于无限远处 A q 主动屏蔽的电屏蔽原理 静电屏蔽 表示用导体壳B包围导体A时的电力分布情况 此时屏蔽体的内侧面感应出 q外侧感应出 q 屏蔽体本身的内部不出现电力线 此时的电力线始于屏蔽体外侧的 q 终止于无限远处的 q 显然 单纯的采用把带电导体包围起来的办法无法起到屏蔽的作用 A q q q B 主动屏蔽的电屏蔽原理 静电屏蔽 右图 表示导体B被接地的情况 此时导体B的电位为零 导体B外部的电力线消失 即带电导体A所产生的电力线被封闭在导体B包围的内部 此时导体B才真正起到屏蔽作用 A q B 主动屏蔽的电屏蔽原理 被动屏蔽的电屏蔽原理 右图表示被动屏蔽的电屏蔽原理 导体处于静电平衡状态 导体表面的各处均处于等电位 其内部空间就不会出现电力线 实现了对外界电场的屏蔽作用 原理上 被动屏蔽体可不必接地 但实际应用中的屏蔽体 内部空间的被屏蔽体同外部是不可能完全绝缘的 存在部分静电耦合 因此仍应将屏蔽体接地 保持地电位 Q Q 交变电场的屏蔽 电路理论电场感应耦合 耦合电容进行描述 2 磁屏蔽 时变的电流产生时变的磁场 此时在时变磁场中的其它导线或线圈就会受到干扰 电子设备中的各种连接线往往会形成环路 由于外界磁场的影响产生感应电压 若环路中存在电流 则会产生磁场发射 干扰其它设备 减小磁场干扰的方法 结构上合理布线 合理安置元部件 磁屏蔽 低频磁屏蔽原理 低频磁屏蔽 利用铁磁物质的磁导率高 磁阻小 对磁场有分路作用的特性来实现屏蔽 此时磁力线被集中于屏蔽层中 从而使低频线圈产生的磁场不越出屏蔽层 同理 对放于屏蔽体内的设备也可以防止外界的磁场的干扰 低频磁屏蔽技术适用于从恒定磁场到30kHz的整个低频段 高频磁屏蔽原理 2 射频磁屏蔽 是利用良导体在入射高频磁场作用下产生涡流 并由涡流的反磁通抑制入射磁场 高频磁场 涡流 反磁场 金属板 射频磁屏蔽原理 3 电磁屏蔽 电磁屏蔽是用屏蔽体阻止高频电磁能量在空间传播的一种措施 作屏蔽体的材料是金属导体或其它对电磁波有衰减作用的材料 屏蔽效能的大小与电磁波的性质以及屏蔽体的材料性质有关 屏蔽体对电磁波的衰减有三种不同的机理 1 空气和金属交界面的阻抗不连续 在分界面上引起的反射 2 未被屏蔽体表面反射而透射入屏蔽体的电磁能量 在屏蔽体内传播时被屏蔽材料衰减 3 重复多次反射 就像电磁波在金属内部来回反射那样 电磁屏蔽 电磁屏蔽的机理有三种 1 感应涡流效应 形象 定性 2 电磁场理论 计算复杂 定量 3 传输线理论 行波传输 定量 电磁屏蔽 1 实心型屏蔽 是指把屏蔽体看成是一个结构上完整的 电气上连续均匀的无限金属板或全封闭壳体的一种屏蔽 这种屏蔽虽然是一种理想的情况 既不存在电磁的泄露 也不产生边缘效应 2 非实心型屏蔽 在电气上存在不连续的屏蔽体 称为非实心型屏蔽体 电磁场在导电介质中传播 电磁波在导电介质中传播时有能量损耗 因此 表现为场量振幅的减小 导体表面的场量最大 愈深入导体内部 场量愈小 这种现象也称为趋肤效应 电磁屏蔽 合理地使用电磁屏蔽 可以抑制外来高频电磁波的干扰 也可以避免作为干扰源去影响其他设备 如在收音机中 用空芯铝壳罩在线圈外面 使它不受外界时变场的干扰从而避免杂音 音频馈线用屏蔽线 示波管用铁皮包着 也是为了使杂散电磁场不影响电子射线的扫描 屏蔽材料 电磁波在良导体中衰减很快 把由导体表面衰减到表面值的1 e 约36 8 处的厚度称为趋肤厚度 用d表示 如电视频率f 100MHz 对铜导体 5 8 10 7S m o 4 10 7H m 可求出d 0 00667mm 可见良导体的电磁屏蔽效果显著 铁 10 7S m 则d 0 016mm 铝 3 54 10 7S m 则d 0 0085mm 为了得到有效的屏蔽作用 屏蔽层的厚度必须接近于屏蔽物质内部的电磁波波长 2 d 在收音机中 若f 500kHz 则在铜中d 0 094mm 0 59mm 在铝中d 0 12mm 0 75mm 所以在收音机中用较薄的铜或铝材料已能得到良好的屏蔽效果 电视频率更高 透入深度更小些 所需屏蔽层厚度可更薄些 如果考虑机械强度 要有必要的厚度 电磁屏蔽效能的计算 对屏蔽的分析和设计中 屏蔽效能的计算是一个非常重要的步骤 屏蔽系数 指不存在屏蔽体时某处的电场强度与存在屏蔽体时同一处的电场强度之比 常用分贝 dB 表示 电磁屏蔽效能的计算 或者不存在屏蔽体时某处的磁场强度与存在屏蔽体时同一处的磁场强度之比 常用分贝 dB 表示 一般情况 对于近场 电场和磁场的近场波阻抗不相等 电场屏蔽效能和磁场屏蔽效能不相等 而对于远场 电磁场的波阻抗是一个常数 电场屏蔽效能和磁场屏蔽效能相等 计算和分析屏蔽效能的方法 解析方法 在一定的边界条件下求解麦克斯韦方程 严格解 只能求解规则形状屏蔽体 数值方法 任意规则形状屏蔽体 成本高 计算量大 近似方法 在实际工程中得到广泛应用 也可分为场的方法和路的方法 无限长磁性材料圆柱腔的静磁屏蔽效能 解析方法 采用分离变量法 圆柱坐标系 求解拉普拉斯方程由边界条件确定待定系数 1 当相对磁导率 圆柱腔的静磁屏蔽效能 dB 为 无限长磁性材料圆柱腔的静磁屏蔽效能 2 如果圆柱腔的厚度 平均半径 并且满足大半径 薄壁的条件 圆柱腔的静磁屏蔽效能 dB 为 无限长磁性材料圆柱腔的静磁屏蔽效能 计算结果对于实际的工程应用具有指导意义磁导率越高 屏蔽效能越大 屏蔽效能随厚度从零开始增加 但是当厚度增加到某一值时 继续增加屏蔽体厚度 屏蔽效能的增加非常缓慢 无限长磁性材料圆柱腔的静磁屏蔽效能 要减轻屏蔽体的重量 就必须采用薄厚度 较高磁导率的屏蔽体 才能保证静磁屏蔽效能 在大半径 薄壁情况下 壁厚度比平均半径对屏蔽效能的影响要大 同一厚度时 屏蔽空间的扩大将使屏蔽效能降低 但是 屏蔽效能降低非常慢 低频磁屏蔽效能的近似计算 采用高磁导率材料对低频磁场 指不超出音频范围的磁场 进行磁屏蔽 依靠屏蔽体的高磁导率对骚扰磁场的分路作用来达到磁屏蔽的目的 1 矩形截面屏蔽盒的低频磁屏蔽效能 将一个高磁导率材料的屏蔽盒放于磁场强度的均匀磁场中 由于盒壁的磁导率比空气大很多 所以绝大部分磁通经盒壁通过 只要少部分磁通经盒内空间通过 采用磁路分析方法计算矩形截面屏蔽盒的低频磁屏蔽效能 其中垂直磁场方向的尺寸为沿磁场方向的尺寸为屏蔽体的壁厚为 1 矩形截面屏蔽盒的低频磁屏蔽效能 设有磁通流入屏蔽盒体其中绝大部分磁通流经盒壁只有少部分磁通流过盒壁内的空间 1 矩形截面屏蔽盒的低频磁屏蔽效能 磁通与磁场强度的关系为可得到 磁通相等 1 矩形截面屏蔽盒的低频磁屏蔽效能 1 流经屏蔽盒壁的磁阻则磁压降 磁通 磁阻 为2 流经屏蔽盒内部空间的磁阻而磁压降为 1 矩形截面屏蔽盒的低频磁屏蔽效能 磁压降与计算路径无关 即因此有式 代入式 可求得 1 矩形截面屏蔽盒的低频磁屏蔽效能 因此 屏蔽效能可表示为当时屏蔽效能近似为 1 矩形截面屏蔽盒的低频磁屏蔽效能 屏蔽材料的磁导率越大 屏蔽盒的厚度越大 则屏蔽效能越好 屏蔽盒垂直于磁场方向的边长越小 屏蔽效能越大 低频磁屏蔽要求厚度大 这使屏蔽体重 可采用多层屏蔽 2 圆柱形截面屏蔽盒的低频磁屏蔽效能 圆柱形截面屏蔽盒屏蔽效能其中内 外半径的平均值 3 球形截面屏蔽盒的低频磁屏蔽效能 球形截面屏蔽盒屏蔽效能其中内 外半径的平均值 计算屏蔽效能的电路方法 屏蔽分析的第二方法 电路方法1968年的论屏蔽的专刊上收集了有关磁场 电场屏蔽的电路方法的早期论文 电路方法的一个重要特点 在各个方面考虑了屏蔽结构的全部几何形状和尺寸 例如 在低频范围内屏蔽结构的平面波屏蔽效能不仅是屏蔽体壁厚和材料的函数 而且是屏蔽结构的全部尺寸和几何形状的函数 计算屏蔽效能的电路方法 均匀电场中的导体球壳问题的静态或准静态解假设半径为a的导体球壳置于一个外加均匀静电场中 感应电荷如图所示 导体球壳内部没有电场 可求得球壳外表面的感应电荷面密度为 计算屏蔽效能的电路方法 在每个半球上对电荷面密度积分 得到每个半球上总的感应电荷大小 计算屏蔽效能的电路方法 当外加电场随时间按正弦变化 即则球壳表面的电荷也随时间按正弦变化 计算屏蔽效能的电路方法 这时在导体中将形成电流 球壳内的电场不再等于零 电流是时变电荷的时间导数 则流经导体球赤道面的电流为 计算屏蔽效能的电路方法 在低频情况 根据电路理论 位于导体球赤道面附近的导体环上的电压降为其中导体球赤道面附近的导体环的电阻为 计算屏蔽效能的电路方法 将上面合并由于球对称 在赤道面附近的等位面平行于赤道面 所以 球心处的电场强度近似为当频率足够高 集肤深度小于导体球壳的壁厚 则大部分电流在靠近球壳外表面的地方流动 计算屏蔽效能的电路方法 1 对于高频情况 薄导体球壳的电场屏蔽效能为 2 对于低频情况 薄导体球壳的电场屏蔽效能为 屏蔽的平面波模型 适合范围 适合屏蔽结构的尺寸远大于骚扰场的波长且屏蔽体之间的距离相对较大的情形 屏蔽的平面波模型 1 屏蔽体的有效传输系数分析垂直入射到单层无限大有限厚度媒质上的均匀平面波的有效传输系数 考虑不同电磁参数的三层媒质构成的空间区域 各区域中平面电磁波的传播常数媒质的本征阻抗 屏蔽的平面波模型 1 不计分界面对电磁波的多次反射 单层屏蔽体的有效传输系数为由于 注意 下标及坐标0和L 因此其中 透射系数 屏蔽的平面波模型 2 考虑分界面对电磁波的多次反射时 界面为零处沿正方向传播的第i次反射波 其中 反射系数 屏蔽的平面波模型 因此 区域2中向右传播的所有波 在x 0处 的和为当时 有分界面的多次反射效应体现于因子 屏蔽的平面波模型 合成波向右传播厚度的距离后 然后透过区域2和区域3的分界面 则于是 单层屏蔽体的有效传输系数为 屏蔽的平面波模型 2 单层屏蔽体的屏蔽效能屏蔽系数为屏蔽区域中同一点与屏蔽前的场强之比 则电场和磁场的屏蔽系数为无限大平板对垂直入射均匀平面波电场及磁场的屏蔽效能为当区域1和区域3媒质相同 则电场和磁场的屏蔽效能相等 屏蔽的平面波模型 3 多层平板屏蔽体的屏蔽效能电场的透射系数为磁场的透射系数为一般情况 上式电场和磁场透射系数不相等 在左边区域和右边区域媒质相同时 才相等 电磁屏蔽效能的解析法 一定厚度的导体平板两侧为自由空间 单层对于无限大平面均匀屏蔽体的屏蔽效能用下式确定 其中 R 反射损耗 A 吸收损耗 B 多次反射修正因子 电磁屏蔽效能的计算 均匀材料特性阻抗 Zm j j 0 5 材料的导磁率 角频率 材料的电导率 材料的介电常数 远区场自由空间波阻抗 Zw E H 0 0 0 5 120 377 近区场波阻抗 电场为主 Zwe 1 j 0r近区场波阻抗 磁场为主 Zwm j 0r 电磁屏蔽效能的解析法 其中良导体则有吸收损耗反射损耗多次反射损耗 电磁屏蔽效能的解析法 吸收损耗 多次反射损耗与衰减常数和屏蔽体厚度的乘积相关 1 吸收损耗工程为了计算方便 将吸收损耗重新改写为式中 有屏蔽体的厚度 屏蔽体的相对磁导率 屏蔽体相对于铜的电导率 通过上式 可根据所要求的吸收衰减量求出屏蔽体的厚度 即 dB 电磁屏蔽效能的解析法 2 反射损耗由于自由空间的波阻抗比金属屏蔽体的波阻抗大得多 即反射损耗可简化为由于自由空间的波阻抗在不同类型的场源和场区中 其数值是不一样的 电磁屏蔽效能的解析法 a 远区平面波的波阻抗为 b 近区电场的波阻抗为 c 近区磁场的波阻抗为 电磁屏蔽效能的解析法 d 金属屏蔽 良导体的 波阻抗对于铜对于任意的良导体有 电磁屏蔽效能的解析法 由以上波阻抗 可得到 远场区的平面波反射损耗 近场区的电场反射损耗 近场区的磁场反射损耗 dB dB dB 电磁屏蔽效能的解析法 通过上面表示的反射损耗 讨论影响表面反射损耗的因素 屏蔽材料 屏蔽材料的电导率越高 磁导率越低 反射损耗越大 场源特性 对于同一屏蔽材料 不同的场源特性有不同的反射损耗 通常 磁场反射损耗小于平面波反射损耗和电场反射损耗 即因此 从可靠性考虑 计算总的屏蔽效能时 应以磁场反射损耗代入计算 电磁屏蔽效能的解析法 场源至屏蔽体的距离 平面波的反射损耗与距离无关 电场的反射损耗与距离的平方成反比 磁场的反射损耗与距离的平方成正比 频率 平面波的反射损耗与频率的一次方成反比 磁场的反射损耗与频率的一次方成正比 电场的反射损耗与频率的三次方成反比 电磁屏蔽效能的解析法 3 多次反射损耗当屏蔽体较厚或频率较高 屏蔽体吸收损耗较大 一般在大于10分贝时 多次反射损耗可忽略不计 当屏蔽体较薄或频率较低 屏蔽体吸收损耗很小 一般在小于10分贝时 多次反射损耗必须考虑 孔缝电磁泄漏 机箱常见的孔缝 接缝处的缝隙 通风散热孔 表头 数字显示窗 电源开关 操作按键 电源线 信号线安装孔 非实心型屏蔽体效能的计算 对于非实心型屏蔽体是在电气上存在不连续的屏蔽体 称为非实心型屏蔽体 比如 打过孔的机箱 接过缝的导体等在物理实现上具有不连续边界的导体 此时的屏蔽效能计算式为 SE 20lg H0 H 几种实用的屏蔽技术 双层屏蔽 实心型屏蔽 如果要求屏蔽体有很高的屏蔽效能 采用双层屏蔽来实现 在双层屏蔽中 两屏蔽体相互平行 场源在第一屏蔽层左侧 屏蔽区在第二屏蔽层右侧 第一屏蔽层 A 第二屏蔽层 几种实用的屏蔽技术 薄膜屏蔽在屏蔽设备外利用喷涂 真空沉积 粘帖等技术包覆一层导电薄膜 设该导电薄膜的厚度为t 电磁波在导电薄膜中传播时的波长为 若t 4时 屏蔽效能将随频率升高而增加 因为当薄膜厚度增加时 屏蔽层的吸收损耗增加 1 金属板缝隙的电磁泄漏 缝隙的等效阻抗为电阻性元件和电容性元件并联组成 因存在电容性元件 接缝阻抗随频率减小 其屏蔽效能也随之减小 设缝隙长度为无限长 缝隙宽度为g 金属板的厚度为t 根据波导理论 缝隙中的波阻抗大于自由空间的波阻抗 在缝隙入口处由于波阻抗的突变 导致反射损耗 同时在缝隙内传输时也产生传输损耗 因此 缝隙的总损耗为反射损耗和传输损耗 金属板缝隙的电磁泄漏 通常磁场泄漏的影响比电场泄漏的影响大 因此 着重研究减少磁场的泄漏 通过金属板上无限长缝隙泄漏的磁场为其中 分别为金属板前 后侧面的磁场强度 通过缝隙的吸收损耗为g为缝隙宽度 cm t为金属板的厚度 金属板缝隙的电磁泄漏 设缝隙波阻抗与自由空间波阻抗的比值为则反射损耗为得到缝隙总的屏蔽效能为设缝隙波阻抗与自由空间波阻抗的比值为k 近场磁场中 r为缝隙离场源的距离 远场平面波电磁场中 f为骚扰源的频率MHz 2 金属板孔隙的电磁泄漏 散热孔 导线引入 引出孔等 形成空隙的电磁泄漏 屏蔽体中孔隙导致的电磁泄漏主要依赖 孔隙的最大线性尺寸 波阻抗 骚扰源的频率 金属板孔隙的电磁泄漏 每个圆孔的面积为q 每个矩形孔的面积为Q 屏蔽板的整体面积为F 设金属屏蔽板外侧表面的磁场为 通过孔隙泄漏到内部空间的磁场为 则孔隙的传输系数如下 对于圆孔 对于矩形孔电磁波透过屏蔽有两个途径 透过屏蔽体的传输和透过屏蔽体上的孔隙的传输 则具有孔隙的金属板的总传输系数为 总的屏蔽效能为孔隙大 则总的屏蔽效能很低 在相同面积的情况下 缝隙比孔隙的电磁泄漏严重 矩形孔比圆形孔的电磁泄漏严重 3 截止波导式通风孔 带空隙的金属板 金属网对超频以上的频率基本上没有屏蔽效果 对于超高频以上的频率 将采用截止波导管进行屏蔽 波导管实质上是一个高通滤波器 它对在其截止频率以下的所有频率都具有衰减作用 作为截止波导管 其长度比其横截面直径或最大线性尺寸要大三倍以上 截止波导式通风孔 当电磁波频率低于波导截止频率时 电磁波在传输中将产生很大的衰减 截止波导通风孔 就是利用波导传输的这一特性制成 能有效地抑制波导截止频率以下的电磁波泄漏 截止波导管通常有圆形截面 矩形截面和六角形 截止波导式通风孔 波导截止频率与波导的结构 尺寸有关 矩形波导 具有最大截止波长的传播模式是TE10 其截止频率为 GHz 其中b 矩形波导宽边的尺寸 cm 截止波导式通风孔 圆形波导 具有最大截止波长的传播模式是TE11 其截止频率为 GHz 其中d 为圆形波导的内直径 cm 六角形波导的截止频率 GHz 其中W 六角形波导内壁的外接圆直径 cm 波导管的屏蔽效能 电磁场从波导管的一端到另一端的衰减与波导管的长度成正比 即屏蔽效能为当时圆形波导管的屏蔽效能 dB 波导管的屏蔽效能 矩形波导管的屏蔽效能 dB 六角形波导管的屏蔽效能 dB 截止波导管的屏蔽效能 实际上 在进行电子设备的结构设计时 为获得足够大的通风流量 总是把很多根截止波导排列成一组截止波导通风孔阵 还可以采用双层错位叠置的蜂窝状通风板 可以增大通风面积及通风量 满足散热要求 提高屏蔽效能 设计截止波导管 1 根据骚扰场的最高频率来确定波导管的截止频率 使 一般取 2 根据圆形波导管或矩形波导管的截止频率计算其横截面的内尺寸 3 由屏蔽效能计算截止波导管的长度 一般要求 4 孔阵的电磁屏蔽效能 用打孔金属板作通风孔 它是在金属板上打许多阵列小孔 达到既能通风散热 又不致过多泄漏电磁能量的目的 这样 使较大的通风孔的孔径减小 屏蔽效能提高 打孔的方法 可以在屏蔽体上直接打孔 也可以将打好孔的金属板安装在屏蔽体上 孔眼有方形 圆形 孔阵的电磁屏蔽效能 在矩形板 圆形板上有小圆形孔和小方孔 其中 D圆形板的直径 L为矩形板的长或宽 c表示小圆形孔和小方孔的间距 d表示小圆形孔的直径 b为小方孔的边长 孔阵的电磁屏蔽效能 1 矩形板上的小圆孔阵列电场的屏蔽效能磁场的屏蔽效能 孔阵的电磁屏蔽效能 2 圆形板上的小圆孔阵列电场的屏蔽效能磁场的屏蔽效能 孔阵的电磁屏蔽效能 3 矩形板上的小方孔阵列电场的屏蔽效能磁场的屏蔽效能 孔阵的电磁屏蔽效能 4 圆形板上的小方孔阵列电场的屏蔽效能磁场的屏蔽效能上述公式适用范围 式中第一项代表通过屏蔽壳体上的空隙的电磁泄漏 第二项代表每个孔隙作为截止波导管时的厚度修正系数 5 通风窗孔的屏蔽 通风孔屏蔽大部分屏蔽外壳需在热密度大的电子设备的机壳开通风孔 此时破坏了屏蔽结构的完整性 须进行处理或安装电磁防护罩 在通风孔上加金属丝网罩 将大面积的通风孔通过网丝构成的许多小孔来减小电磁泄漏 金属丝网罩的屏蔽作用主要靠反射损耗 丝网的网孔越密 网丝越粗 网丝的导电性越好 屏蔽性能越好 同时网孔越密 网丝越粗 对空气的阻力就越大 当频率高于100MHz时 屏蔽效能显著下降 此时可以采取双层屏蔽网或多层复式屏蔽网 通风窗孔的屏蔽 影响通风窗口屏蔽效能的因素 场源特性场源频率屏蔽体至场源的距离窗口面积 窗口形状屏蔽体