电磁兼容)屏蔽.ppt

在空间中的两个区域之间插入一块金属隔板，这方法通常用于控制电场和磁场从一个区域向另一个区域的传播。 实际中有些源，本身就是辐射型的（电台、雷达等）。这时需要对被干扰对象进行单独屏蔽。 场的特性取决于源、源周围的介质和源到观察点的距离等因素。距离源比较近的点，场的特性由源的特性决定；在距离源比较远的点，场的特性由场传输过程中经过的介质决定。 电场E和磁场H的比值我们称为波阻抗。在近场条件下，E/H的大小由源的特性和场到源中的观察点决定；远场条件下，波阻抗E/H的大小等于介质的特性阻抗（空气中波阻抗等于377Ω） 十、屏蔽效能综述 从图中可以看出：除了低频磁场之外，铝的屏蔽效能相当高。在高频条件下（大于10MHz），吸收损耗占优势，对于多数屏蔽应用任何足够厚的完整屏蔽体都能够足够的屏蔽效能 。 十一、磁性材料的屏蔽 通常随着磁性材料的磁率导的增大，电导率都会减小。这会产生两种效应： 1、对于大多数磁性材料，低频时磁导率增加的程度比电导率减小的要大，所以总体的吸收损耗增大。 2、反射损耗减小。 电磁波穿过屏蔽体产生的总能量损耗，等于吸收损耗与反射损耗的相加。对于低频磁场，反射损耗非常小，吸收损耗是主要的屏蔽的机理，所以这种种情况下，就必须使用磁性材料提高吸收损耗。如果是低频电场或平面波，屏蔽机理是反射损耗，所以这个时候使用磁性材料反而会导致屏蔽效能下降。 使用磁性材料做屏蔽，必须要注意磁性屏蔽材料的3个特点： 1、磁性材料的磁导率随着频率的增大而减小； 2、磁性材料的磁导率和场强有关； 3、对高磁导率材料进行加工可能导致材料的特性发生变化。 大多数磁性材料的资料中提供的都是静态磁导率（直流磁导率），有电磁场理论可知，随着频率的增大，磁性材料的磁导率会减小；通常磁导率越大随着频率的增加磁导率下降的越快。 磁性材料的磁导率随着磁场强度大小而变化。 一般情况下材料的磁导率越大，它的饱和场强越小。大多数磁性材料说明书中的最大导磁率都是在最佳的磁场强度下测出的结果。 为了克服磁通饱和问题，可以采用多层磁屏蔽技术 第一层采用低导磁率高导电性屏蔽材料；第二层采用低饱和磁通高导磁率材料。在一些要求比较严格的场合，还可以增加屏蔽层的数量获得更大的衰减。 对磁性材料进行加工时，会使材料的磁性能下降，所以在加工磁性材料是应当进行退火处理。 十二、磁场衰减的实验数据 金属板材近场屏蔽效能实验结果： 非磁性板材近场屏蔽效能实验结果： 非磁性屏蔽材料的磁场屏蔽效随着频率的增加而增大，所以屏蔽效能的测量应当在最低的频率上进行。磁性材料则因为在频率增大时磁导率下降，导致屏蔽效能随着频率的增加而降低。 我们前面研究的屏蔽体都是完整的，没有开孔和缝隙。除了低频磁场的屏蔽之外，这些屏蔽体都能提供90dB以上的屏蔽效能。但实际上屏蔽体一般都是不完整、不连续的，这将导致屏蔽体的屏蔽效能的降低。实际设计的时候，我们并不特别关注屏蔽材料的本征屏蔽效能，而是要重点考虑屏蔽体的缝隙和开孔所产生的电磁场泄漏。 第五节 屏蔽工艺 通常，屏蔽的不连续性对磁场泄漏的影响大于对电场泄漏的影响，因此在设计中要特别强调减小磁场泄漏的方法。多数应用中，减小电场泄漏使用与磁场泄漏的方法就足够了。 总体来说，屏蔽体不连续产生的电磁场泄漏的程度主要取决于三个因数： 1、开孔的最大线性长度； 2、波阻抗； 3、“源”的频率； 一、开孔 导体产生屏蔽的基本原理在于，电磁场在屏蔽体内产生了感应电流，感生电流产生的场能够在空间区域内与原来场的能量相互抵消。屏蔽体的不连续性迫使感生电流流经另外一个不同的路径，屏蔽效能就会下降，电流流经的路径越长，屏蔽效能下降的越多。 屏蔽体上的缝隙，不仅会使屏蔽效能降低，而且还有可能形成缝隙天线，如果缝隙的长度大于1/100波长，产生的电磁能量泄漏也是非常可观的。缝隙和结合部常常能形成发射效率很高的天线，如果这些天线的长度等于1/2波长，则产生的辐射最大。 长度不大于1/2缝隙天线的屏蔽效能可以表示为： 式中：λ为波长；l为缝隙的最大长度。 这说明：当缝隙的长度等于1/2波长时，屏蔽效能等于0，随着缝隙天线长度的减小，屏蔽效能以20dB/10倍的速率增大；缝隙天线的长度每减小半，屏蔽效能增加6dB。在进行屏蔽体设计时，要避免缝隙的长度大于1