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1、屏蔽的目的及方法 (1內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)理學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特010051；2烏蘭察布電視臺(tái)，內(nèi)蒙古集寧012000)
摘要：隨著電子產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用電磁環(huán)境污染在加重,屏蔽技術(shù)的研究變得越來越重要。據(jù)此，本文討論了電場(chǎng)屏蔽、磁場(chǎng)屏蔽、電磁屏蔽的目的及屏蔽的方法。
關(guān)鍵詞：電屏蔽;磁屏蔽;電磁屏蔽
中圖分類號(hào)：TN721.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1007—6921(XX)01—0094—01
在電子設(shè)備及電子產(chǎn)品中,電磁干擾能量主要通過輻射性耦合來進(jìn)行傳輸。為抑制輻射性耦合需采用屏蔽技術(shù)。在當(dāng)前電磁頻譜日趨密集、單位體積
2、內(nèi)電磁功率密度急劇增加、高低電平器件或設(shè)備大量混合使用等因素而導(dǎo)致設(shè)備及系統(tǒng)電磁環(huán)境日益惡化的情況下,屏蔽作用的重要性就顯得更為突出。屏蔽能有效地抑制通過空間傳播的電磁干擾,是抑制電磁干擾的重要手段之一。采用屏蔽的目的有兩個(gè):限制內(nèi)部輻射的電磁能量泄漏;防止外來的輻射干擾進(jìn)入。根據(jù)屏蔽的工作原理可將屏蔽分為以下三大類：
1電場(chǎng)屏蔽
電場(chǎng)屏蔽主要是為了防止電子元器件或設(shè)備間的電容耦合，它采用金屬屏蔽層包封電子元器件或設(shè)備，其屏蔽體采用良導(dǎo)體制作并有良好的接地,這樣就把電場(chǎng)終止于導(dǎo)體表面,并通過地線中和導(dǎo)體表面上的感應(yīng)電荷從而防止由靜電耦合
3、產(chǎn)生的相互干擾。電場(chǎng)屏蔽將電場(chǎng)感應(yīng)看成分布電容間的耦合。在使用中,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;屏蔽板采用全封閉的金屬盒最好,屏蔽板的材料以良導(dǎo)體為好,但對(duì)厚度無要求,只要有足夠的強(qiáng)度就可以了。
2磁場(chǎng)屏蔽
磁場(chǎng)屏蔽是抑制噪聲源和敏感設(shè)備之間由于磁場(chǎng)耦合所產(chǎn)生的干擾。磁場(chǎng)屏蔽是把磁力線封閉在屏蔽體內(nèi),從而阻擋內(nèi)部磁場(chǎng)向外擴(kuò)散或外界磁場(chǎng)干擾進(jìn)入,為屏蔽體內(nèi)外的磁場(chǎng)提供低磁阻的通路來分流磁場(chǎng)。在使用中,要選用高導(dǎo)磁材料,要增加屏蔽體的厚度。這兩點(diǎn)均是為了減小屏蔽體的磁阻。被屏蔽的物體不要安排在緊靠屏蔽體的位置上,以盡
4、量減小通過被屏蔽物體體內(nèi)的磁通;注意屏蔽體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),凡接縫、通風(fēng)孔等均可能增加屏蔽體的磁阻,從而降低屏蔽效果;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，而內(nèi)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倒過來。
3電磁屏蔽
電磁屏蔽主要用于防止在高頻下的電磁感應(yīng),利用電磁波在導(dǎo)體表面上的反射和在導(dǎo)體中傳播的急劇衰減來隔離時(shí)變電磁場(chǎng)的相互耦合,從而防止高頻電磁場(chǎng)的干擾。電磁屏蔽是抑制干擾、增強(qiáng)設(shè)備的可靠性及提高產(chǎn)品
5、質(zhì)量的有效手段,合理地使用電磁屏蔽,可以抑制外來高頻電磁波的干擾,也可避免作為干擾源去影響其他設(shè)備。它的屏蔽機(jī)理是：①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)；②未被表面反射掉而進(jìn)入屏蔽體的能量,在體內(nèi)向前傳播的過程中,被屏蔽材料所衰減，也就是所謂的吸收；③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。
4結(jié)語(yǔ)
6、
三種屏蔽的共性是防止外界的電磁場(chǎng)進(jìn)入到某個(gè)要保護(hù)的區(qū)域中去。它們都是利用屏蔽殼上有外場(chǎng)的感應(yīng)產(chǎn)生的效應(yīng),來消抵外場(chǎng)的感應(yīng)產(chǎn)生的影響。由于所要屏蔽的場(chǎng)的特性不同,因而對(duì)屏蔽殼的要求及其效果也不相同。在具體實(shí)施屏蔽時(shí),應(yīng)根據(jù)屏蔽效能的要求,結(jié)合相應(yīng)的屏蔽理論確定屏蔽方式以及屏蔽材料。［參考文獻(xiàn)］
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