為只要用金屬做一個(gè)箱子,然后將箱子接地,就能夠起到電磁屏蔽的作用。在這種概念指導(dǎo)下結(jié)果是失敗。因?yàn)椋姶牌帘闻c屏蔽體接地與否并沒(méi)有關(guān)系。真正影響屏蔽體屏蔽效能的只有兩個(gè)因素:一個(gè)是整個(gè)屏蔽體表面必須是導(dǎo)電連續(xù)的,另一個(gè)是不能有直接穿透屏蔽體的導(dǎo)體。屏蔽體上有很多導(dǎo)電不連續(xù)點(diǎn),主要的一類(lèi)是屏蔽體不同部分結(jié)合處形成的不導(dǎo)電縫隙。這些不導(dǎo)電的縫隙就產(chǎn)生了電磁泄漏,如同流體會(huì)從容器上的縫隙上泄漏一樣。解決這種泄漏的一個(gè)方法是在縫隙處填充導(dǎo)電彈性材料,消除不導(dǎo)電點(diǎn)。這就像在流體容器的縫隙處填充橡膠的道理一樣。這種彈性導(dǎo)電填充材料就是電磁密封襯墊。在許多文獻(xiàn)電磁屏蔽體比喻成液體密封容器,似乎只有當(dāng)用導(dǎo)電彈性材料將縫隙密封到滴水不漏的程度才能夠防止電磁波泄漏。
實(shí)際上這是不確切的。因?yàn)榭p隙或孔洞會(huì)泄漏電磁波,取決于縫隙或孔洞相對(duì)于電磁長(zhǎng)的尺寸。當(dāng)波長(zhǎng)遠(yuǎn)大于開(kāi)口尺寸時(shí),并不會(huì)產(chǎn)生明顯的泄漏。因此,當(dāng)干擾的頻率較高時(shí),這時(shí)波長(zhǎng)較短,就需要使用電磁密封襯墊。具體說(shuō),當(dāng)干擾的頻率超過(guò)10MHz時(shí),就要考慮使用電磁密封襯墊。凡是有彈性且導(dǎo)電良好的材料都可以用做電磁密封襯墊。導(dǎo)電橡膠:在硅橡膠內(nèi)填充占總重量70~80%比例的金屬顆粒,如銀粉、銅粉、鋁粉、鍍銀銅粉、鍍銀鋁粉、鍍銀玻璃球等。這種材料保留一部分硅橡膠良好彈性的特性,同時(shí)具有較好的導(dǎo)電性。金屬編織網(wǎng):用鈹銅絲、蒙乃爾絲或不銹鋼絲編織成管狀長(zhǎng)條,外形很像屏蔽電纜的屏蔽層。但它的編織方法與電纜屏蔽層不同。
電纜屏蔽層是用多根線編成的,而這種屏蔽襯墊是由一根線織成的。打個(gè)形象的比喻,就像毛衣的袖子一樣。為了增強(qiáng)金屬網(wǎng)的彈性,有時(shí)在網(wǎng)管內(nèi)加入橡膠芯。指形:鈹銅制成的,具有很好的彈性和導(dǎo)電性。導(dǎo)電性和彈性。多重導(dǎo)電橡膠:由兩層橡膠構(gòu)成,內(nèi)層是普通硅橡膠,外層是導(dǎo)電橡膠。這種材料克服了傳統(tǒng)導(dǎo)電橡膠彈性差的缺點(diǎn),使橡膠的彈性得以充分體現(xiàn)。它的原理有些像帶橡膠芯的金屬絲網(wǎng)條。屏蔽效能要求、有無(wú)環(huán)境密封要求、安裝結(jié)構(gòu)要求、成本要求。屏蔽按機(jī)理可分為電場(chǎng)屏蔽、磁場(chǎng)屏蔽和電磁場(chǎng)屏蔽。【屏蔽機(jī)理】:將電場(chǎng)感應(yīng)看成分布電容間的耦合。a、屏蔽板以靠近受保護(hù)物為好,而且屏蔽板的接地必須良好!b、屏蔽板的形狀對(duì)屏蔽效能的高低有明顯影響。
全封閉的金屬盒好,但工程中很難做到!c、屏蔽板的材料以良導(dǎo)體為好,但對(duì)厚度無(wú)要求,只要有足夠的強(qiáng)度就可了。磁場(chǎng)屏蔽通常是指對(duì)直流或低頻磁場(chǎng)的屏蔽,其效果比電場(chǎng)屏蔽和電磁場(chǎng)屏蔽要差的多?!酒帘螜C(jī)理】:主要是依靠高導(dǎo)磁材料所具有的低磁阻,對(duì)磁通起著分路的作用,使得屏蔽體內(nèi)部的磁場(chǎng)大為減弱。a、選用高導(dǎo)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,體體內(nèi)的磁通;d、注意屏蔽體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),凡接縫、通風(fēng)空等均可能增加屏蔽體的磁阻,而降低屏蔽效果。e、對(duì)于強(qiáng)磁場(chǎng)的屏蔽可采用雙層磁屏蔽體的結(jié)構(gòu)。對(duì)要屏蔽外部強(qiáng)磁場(chǎng)的,則屏蔽體的外層選用不易飽和的材料。
如硅鋼;部可選用容易達(dá)到飽和的高導(dǎo)磁材料,如坡莫合金等。反之,如果要屏蔽內(nèi)部強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí),則材料的排列次序要到過(guò)來(lái)。在安裝內(nèi)外兩層屏蔽體時(shí),要注意彼此間的絕緣。當(dāng)沒(méi)有接地要求時(shí),緣材料做支撐件。若需接地時(shí),可選用非鐵磁材料(如銅、鋁)做支撐件。電磁場(chǎng)屏蔽是利用屏蔽體阻止電磁場(chǎng)在空間傳播的一種措施。a、當(dāng)電磁波到達(dá)屏蔽體表面時(shí),由于空氣與金屬的交界面上阻抗的不連續(xù),對(duì)入射波產(chǎn)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(xù);b、未被表面反射掉而進(jìn)入屏蔽體的能量,在體內(nèi)向前傳播的過(guò)程中,被屏蔽材料所衰減。也就是所謂的吸收;c、在屏蔽體內(nèi)尚未衰減掉的剩余能量,傳到材料的另一表面時(shí)。
遇到金屬-空氣阻抗不連續(xù)的交界面,會(huì)形成再次反射,并重新返回屏蔽體內(nèi)。這種反射在兩個(gè)金屬的交界面上可能有多次的反射。總之,電磁屏蔽體對(duì)電磁的衰減主要是基于電磁波的反射和電磁波的吸收?!疚論p耗】不同的材料、不同的材料厚度對(duì)于電磁波的吸收效果不一樣.可根據(jù)材料吸收損耗的列線圖得出?!痉瓷鋼p耗】分為三類(lèi):低阻抗磁場(chǎng)、高阻抗電場(chǎng)、平面波場(chǎng)。其中低阻抗磁場(chǎng)和高阻抗電場(chǎng)的反射損耗列線圖計(jì)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(guān)。對(duì)于平面波,波阻抗為一常數(shù),而與輻射源到屏蔽體的距離無(wú)關(guān),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(shí)的反射損耗值。a、適用于底板和機(jī)殼的材料大多數(shù)是良導(dǎo)體。
如銅、鋁等,可以屏蔽電場(chǎng),主要的屏蔽機(jī)理是反射信號(hào)而不是吸收。b、對(duì)磁場(chǎng)的屏蔽需要鐵磁材料,如高導(dǎo)磁率合金和鐵。主要的屏蔽機(jī)理是吸收而不是反射。c、在強(qiáng)電磁環(huán)境中,要求材料能屏蔽電場(chǎng)和磁場(chǎng)兩種成分,因此需要結(jié)構(gòu)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(duì)于塑料殼體,是在其內(nèi)壁噴涂屏蔽層,或在汽塑時(shí)摻入金屬纖維。必須盡量減少結(jié)構(gòu)的電氣不連續(xù)性,以便控制經(jīng)底板和機(jī)殼進(jìn)出的泄漏輻射。提高縫隙屏蔽效能的結(jié)構(gòu)措施包括增加縫隙深度,減少縫隙長(zhǎng)度,在結(jié)合面上加入導(dǎo)電襯墊,在接縫處涂上導(dǎo)電涂料,縮短螺釘間距離等。a、在底板和機(jī)殼的每一條縫和不連續(xù)處要盡可能好的搭接。壞的電搭接對(duì)殼體的的屏蔽效能起決定性作用。
b、接縫處金屬對(duì)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(yīng)焊接。在條件受限制的情況下,可用點(diǎn)焊、曉間距的鉚接和用螺釘來(lái)固定。d、在不加導(dǎo)電襯墊時(shí),螺釘間距一般應(yīng)小于高工作頻率的1%,至少不大于1/20波長(zhǎng)。e、用螺釘或鉚接進(jìn)行搭接時(shí),應(yīng)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、緊固方法有足夠的壓力,以便在有變形應(yīng)力、沖擊、震動(dòng)時(shí)保持表面接觸。g、在接縫不平整的地方,或在可移動(dòng)的面板等處,必須使用導(dǎo)電襯墊或指形彈簧材料。h、選擇高導(dǎo)電率的和彈性好的襯墊。選擇襯墊時(shí)要考慮結(jié)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、同襯墊材料配合的金屬表面沒(méi)有任何非導(dǎo)電保護(hù)層。