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電磁屏蔽理論

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電磁屏蔽理論

屏蔽效能的感念
屏蔽是利用屏蔽體來阻擋或減小電磁能傳輸?shù)囊环N技術(shù),是抑制電磁干擾的重要手段之一。屏蔽有兩個目的,一是限值內(nèi)部輻射的電磁能量泄漏出該內(nèi)部區(qū)域,二是防止外來的輻射干擾進入某一區(qū)域。

電磁場通過金屬材料隔離時,電磁場的強度將明顯降低,這種現(xiàn)象就是金屬材料的屏蔽作用。我們可以用同一位置無屏蔽體時電磁場的強度與加屏蔽體之后電磁場的強度之比來表征金屬材料的屏蔽作用,定義


屏蔽效能(Shielding Effectiveness,簡稱 SE):

SE = 20lg(E1/E2) ,電場的屏蔽效能

SE = 20 lg(H1/H2) ,磁場的屏蔽效能
式中: E1, H1為無屏蔽體時的電場強度和磁場強度,
E2, H2為有屏蔽體時的電場強度和磁場強度。


屏蔽體上孔縫的影響
實際上,屏蔽體上面不可避免地存在各種縫隙、開孔以及進出電纜等各種缺陷,這些缺陷將對屏蔽體的屏蔽效能有急劇的劣化作用。
上節(jié)中分析的理想屏蔽體在 30MHz 以上的屏蔽效能已經(jīng)足夠高,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過工程實際的需要。真正決定實際屏蔽體的屏蔽效能的因素是各種電氣不連續(xù)缺陷,包括:縫隙、開孔、電纜穿透等。
屏蔽體上面的縫隙十分常見,特別是目前機柜、插箱均是采用拼裝方式,其縫隙十分多,如果處理不妥,縫隙將急劇劣化屏蔽體的屏蔽效能。


電纜的屏蔽設(shè)計
如果導(dǎo)體從屏蔽體中穿出去,將對屏蔽體的屏蔽效能產(chǎn)生顯著的劣化作用。這種穿透比較典型的是電纜從屏蔽體中穿出。
電纜穿透的作用是將屏蔽體內(nèi)外通過導(dǎo)線連通,等效于兩個背靠背的天線,對屏蔽體的屏蔽有極大的影響。


為了避免電纜穿透對屏蔽體的影響,可以從幾個方面采取措施:
采用屏蔽電纜時,屏蔽電纜在出屏蔽體時,采用夾線結(jié)構(gòu),保證電纜屏蔽層與屏蔽體之間可靠接地,提供足夠低的接觸阻抗。
采用屏蔽電纜時,用屏蔽連接器轉(zhuǎn)接將信號接出屏蔽體,通過連接器保證電纜屏蔽層的可靠接地。
采用非屏蔽電纜時,采用濾波連接器轉(zhuǎn)接,保證電纜與屏蔽體之間有足夠低的高頻阻抗。
采用非屏蔽電纜時,電纜在屏蔽體的內(nèi)側(cè)(或者外側(cè))要足夠短,使干擾信號不能有效地耦合出去,從而減小了電纜穿透的影響。
電源線通過電源濾波器出屏蔽體,保證電源線與屏蔽體之間有足夠低的高頻阻抗。



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| 發(fā)布時間:2018.06.12    來源:電源適配器廠家
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