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第二章 屏蔽技术 2.1 电磁屏蔽原理 用导磁或导电材料制成的壳体，将需要屏蔽的区域封闭起来，形成电磁隔离，其内的电磁场不能越过此封闭层，外来的辐射电磁场也不能进入这一区域（或进出该区域的电磁能量将受到很大衰减）。 利用屏蔽体对电磁能量流的反射、吸收和引导作用，将电磁信号对屏蔽体内、外的影响减小。 2.1.1电磁屏蔽类型 静电屏蔽：完整的屏蔽导体，良好的接地。 交变电场屏蔽：屏蔽体导电性能好，良好的接地。 低频磁场屏蔽：磁导率μ要高，厚度足够； 垂直磁力线方向不应有缝隙； 不能用于高频磁场屏蔽。 高频磁场屏蔽：选择低电阻率的良导体； 壳体较薄；垂直于涡流方向不应有缝 隙；无需接地。但实际使用时接地。 电磁屏蔽 对电场和磁场同时加以屏蔽。一般用来防止高频电磁场的影响。 高频磁场涡流效应： 2.2屏蔽效能 */29 山东大学信息科学与工程学院 电磁屏蔽 电场屏蔽 磁场屏蔽 电磁屏蔽 静电屏蔽 交变电场屏蔽 低频磁场屏蔽 高频磁场屏蔽 　　表示屏蔽体对电磁波的衰减程度，一般采用分贝表述。简称为屏效（ＳＥ），定义为屏蔽前某点的场强与屏蔽后该点的场强之比： 式中E0、H0分别为屏蔽前某点的电磁强度，ES、HS为屏蔽后此点的电磁强度。 　　对于辐射电磁近场或低频场，SEE≠SEＨ。但对于辐射电磁远场， SEE＝SHE。 　　屏蔽系数η＝US/U0 ，为干扰电路加屏蔽体后所感应的电压US与未加屏蔽体时的感应电压U0之比。 　　传递系数TE、TH是分别指存在屏蔽体时某处的电场强度ES、磁场强度HS与不存在屏蔽体时该处的电场强度E0、磁场强度H0之比： 传输系数与屏蔽效能互为倒数： 屏蔽效能的计算 １、金属平板屏蔽效能的计算 ⑴ 传输损耗A的计算： 　　　由表 (下页)可知： ①当f≧1MHz时，0.5mm厚的金属板制成的屏蔽体 　能将场强削减为原场强的1/100左右。 ②当f≧10MHz时，0.1mm厚的铜皮制成的屏蔽体能将 　场强削减为原场强的1/100以下。 ③当f≧100MHz时，只需在塑料壳体镀上或喷涂铜层 　制作屏蔽体。 返回 ⑵反射损耗Ｒ的计算： 　　见表2-3 其反射损耗不仅与材料的自身的特性（电导率、磁导率）有关，而且与金属板所处的位置有关。一般有 RE＞RP＞RH 。 ⑶多次反射损耗Ｂ的计算： 式中：Zw为干扰场的特征阻抗，η为屏蔽材料的特征阻抗。K为系数，Ｌ为反射路径。 返回 ２、非实心型的屏蔽体屏效的计算 　　其表达式为：SE=Aa+Ra+K1+K2+K3 其中Aa：孔的传输损耗 　　　　Ra：孔的单次反射损耗 　　　　K1：与孔的个数有关的修正项 　　　　K2：由趋肤深度不同引入的低频修正项 　　　　K3：由相邻孔间相互耦合引入的修正项 ３、多层屏蔽体屏蔽效能的计算 　　多层屏蔽示意图见下页图2-12 多层屏蔽体的屏蔽效能表达为： 　　　 　式中An、Bn、Rn分别表示单层的屏蔽损耗、反射损耗和多次反射损耗。 ４、导体球壳屏蔽效能的计算 　　分为电屏蔽情况和磁屏蔽情况两种 ５、圆柱形壳体低频磁屏蔽效能的近似计算 　　 圆柱形壳体的内半径a、外半径b的平均值re=(a+b)/2 d为屏蔽壳的厚度，且re﹥﹥d 2.3　屏蔽材料的特性 导磁材料－－弱磁材料：顺磁材料（铝）、抗磁材料 　　　　　　（铜）；强磁材料：铁、镍等。 　导电材料－－金、银、铜等。 　薄膜材料与薄膜屏蔽－－P58表2-4、表2-5 　导电胶与导磁胶－－ P59表2-6 2.４　屏蔽材料的结构 用减小分布电容的措施来提高屏效。分为电屏蔽、磁屏蔽及电磁屏蔽结构三种。 一、电屏蔽结构有： ⑴单层门盖结构 　等效电路 ⑵双层门盖结构 　　等效电路 ①双层门盖 ②两级共盖 ③两级分盖 二、磁屏蔽结构有： 　　对要求不高的可采用单层结构，但对要求较高的屏效时，采用双层屏蔽，能显著提高屏蔽效能。 当屏蔽总厚度P=1.35mm 用0.3mm厚的材料制成的 双层圆筒与用1.35mm厚的 同样材料制成的单层圆筒 的屏蔽效果几乎相同，但 重量减轻了一半。 三、电磁屏蔽的结构 较好 较差 2.5　孔隙泄漏的抑制措施 典型结构