反射损耗与波阻抗有关.PPT

实践电磁兼容 - 第三章 电磁屏蔽 杨继深 2002年3月 第四章 电磁屏蔽技术 电磁屏蔽 实心材料屏蔽效能的计算 波阻抗的概念 吸收损耗的计算 反射损耗 不同电磁波的反射损耗 影响反射损耗的因素 综合屏蔽效能 (0.5mm铝板) 多次反射修正因子的计算 怎样屏蔽低频磁场？ 高导磁率材料的磁旁路效果 磁屏蔽材料的频率特性 磁导率随场强的变化 强磁场的屏蔽 加工的影响 良好电磁屏蔽的关键因素 实际屏蔽体的问题 远场区孔洞的屏蔽效能 孔洞在近场区的屏蔽效能 缝隙的泄漏 缝隙的处理 电磁密封衬垫的种类 任何导电的弹性材料都可以做为电磁密封衬垫用。但电磁密封衬垫必须具有较好的抗腐蚀性。 金属丝网衬垫：这是一种最常用的电磁密封材料。从结构上分，有全金属丝、空心和橡胶芯等三种。常用的金属丝材料为：蒙乃尔合金、铍铜、镀锡钢丝等。其屏蔽性能为：低频时的屏蔽效能较高，高频时屏蔽效能较低。一般用在1GHz以下的场合 。 主要优点 / 缺点：价格低，过量压缩时不易损坏 / 高频屏蔽效能较低。 导电橡胶：通常用在有环境密封要求的场合。从结构上分，有条材和板材两种，条形材又分为空心和实心两种。板材则有不同的厚度。材料为：硅橡胶中掺入铜粉、铝粉、银粉、镀铜银粉、镀铝铝粉、镀银玻璃粉等。其屏蔽性能为：低频时的屏蔽效能较低，而高频时屏蔽效能较高。 主要优点 / 缺点：同时提供电磁密封和环境密封 / 较硬，价格高，有时不能刺透金属表面的氧化层，导致屏蔽效能很低。 指形簧片：通常用在接触面滑动接触的场合。形状繁多，材 料为铍铜，但表面可做不同的涂覆。屏蔽性能为：高频、低频时的屏蔽效能都较高。 主要优点 / 缺点：形变量大、屏蔽效能高、允许滑动接触 / 价格高 螺旋管衬垫：由铍铜或不锈钢带材卷成的螺旋管，屏蔽效能高（所有电磁密封衬垫中屏蔽效能最高的）。 主要优点 / 缺点：价格低，屏蔽效能高 / 受到过量压缩时，容易损坏。 导电布衬垫：导电布包裹上发泡橡胶芯构成，一般为矩形，带有背胶，安装非常方便。 高低频的屏蔽效能均较高。 主要优点 / 缺点：价格低，过量压缩时不易损坏、柔软、具有一定的环境密封作用 / 频繁摩擦会损坏导电表层。 电磁密封衬垫的主要参数 电磁密封衬垫最主要的指标 1)?导电性：衬垫材料的导电性越好，电磁密封效果越好。需要注意的是，这里考虑的导电性不仅指直流电阻，而且还包括射频阻抗。例如，金属丝的直流电阻虽然很小，但是射频阻抗却很大。因此，丝网密封垫的低频屏蔽效能高，而高频屏蔽效能低。 2)?回弹力：每单位长度（或面积）衬垫上施加压缩力所产生的衬垫压缩量。回弹力较大的衬垫要求面板的刚性较好，否则会在衬垫的回弹力作用下发生形变，产生更大的缝隙因此，设计屏蔽机箱时，要注意盖板上的紧固螺钉的间距要适当，防止盖板在衬垫的弹力作用下发生变形，产生更大的缝隙。 3)最小密封压力：EMI衬垫必须具有足够的形变量才能提供足够的屏蔽效能。因此，必须保证衬垫上有足够的压力。压力太小，不仅屏蔽效能低，而且屏蔽效能对压力很敏感，造成机箱的屏蔽效能不稳定。压力过大会造成衬垫的损坏。使衬垫具有预期的屏蔽效能所需要的最小压力称为最小密封压力。对于实际使用中的衬垫，在最大缝隙处施加给衬垫的压力要大于最小密封压力。 4)压缩永久形变：有些衬垫在外力消除后，并不能恢复到原来的形状，这成为压缩永久形变。如果缝隙是永久封闭的，即装好衬垫后不在打开，则压缩永久形变无关紧要；但如果缝隙是频繁打开/关闭的，则压缩永久形变的指标非常关键。 5) 衬垫的厚度：衬垫的厚度必须满足在最大缝隙处，能受到最小密封压力。 6) 电化学相容性：不同金属的接触面上由于金属电位的差别，在电解液存在的环境下，会发生电化学反应，产生的盐化物是半导体，这会降低结合处的导电性，同时会引起额外的干扰。因此衬垫的材料与屏蔽基体的材料在电化学上要有一定的相容性，否则会很快发生腐蚀。有关细节可参考后面关于搭接点电化学腐蚀的讨论。 电磁密封衬垫的安装方法 截止波导管 截止波导管的屏效 截止波导管的设计步骤 显示窗/器件的处理 操作器件的处理 通风口的处理 贯通导体的处理 截止波导管 屏蔽效能 = 反射损耗： 远场区计算公式 近场区计算公式 + 吸收损耗 圆形截止波导： 32 t / d 矩形截止波导： 27.2 t / l 孔洞计算屏蔽效能公式 孔洞的泄漏不能满足屏蔽要求SE 确定截止波导管的截面形状 确定要屏蔽的最高的频率 f 确定波导管的截止频率 fc 计算截止波导管的截面尺寸 由SE 确定截止波导管的长度 5f 隔离舱 滤波器 屏蔽窗 滤波器 屏蔽体上开小孔 屏蔽体上栽上截止波导管 用隔离舱将操作器件隔离出 穿孔金属板 截止波导通风板 穿过屏蔽体的导体对屏蔽体的破坏是十分严重的。许多没