第三章电磁屏蔽技术•屏蔽材料的选择•实际屏蔽体的设计电磁屏蔽屏蔽后的场强E屏蔽前的场强E12对电磁波产生衰减的作用就是电磁屏蔽,电磁屏蔽作用的大小用屏蔽效能度量:SE=20lg(E1/E2)dB实心材料屏蔽效能的计算入射波SE＝R1＋R2＋A＋B＝R＋A＋B场强B吸收损耗AR1R2距离波阻抗的概念Ω波阻电场为主E∝1/r3H∝1/r2抗E/H平面波E∝1/rH∝1/r377磁场为主H∝1/r3E∝1/r2λ/2π到观测点距离r吸收损耗的计算δ0.37E0入射电磁波E0剩余电磁波E1E=Ee-t/δt10A＝20lg(E0/E1)=20lg(et/δ)dBA＝8.69(t/δ)dBA=3.34t√fμrσrdB反射损耗远场：377ΩZWR＝20lg近场：取决于源的阻抗4Zs-7ZS=3.68×10√fμr/σr同一种材料的阻抗随频率变反射损耗与波阻抗有关，波阻抗越高，则反射损耗越大。不同电磁波的反射损耗377远场:R＝20lg4Zs电场:R＝20lg4500dBDfZs磁场:R＝20lg2DfZsZs=屏蔽体阻抗，D=屏蔽体到源的距离（m）f=电磁波的频率（MHz）影响反射损耗的因素R(dB)电场靠近辐射源r=1mr=30m150平面波r=30m磁场r=1m靠近辐射源0.1k1k10k100k1M10M100Mf3×108/2πr综合屏蔽效能(0.5mm铝板)屏蔽效能（dB）电250场波r=0.5m平面波150高频时电磁波种类的影响很小磁场波r=0.5m00.1k1k10k100k1M10M频率多次反射修正因子的计算电磁波在屏蔽体内多次反射，会引起附加的电磁泄漏，因此要对前面的计算进行修正。B=20lg(1-e-2t/δ)说明：•B为负值，其作用是减小屏蔽效能•当趋肤深度与屏蔽体的厚度相当时，可以忽略•对于电场波，可以忽略怎样屏蔽低频磁场？低频吸收损耗小低频磁场磁场反射损耗小高导电材料高导电材料高导磁材料高导磁率材料的磁旁路效果H0R0RsH1RsSE=1+R0/RSH0H1R0磁屏蔽材料的频率特性3μr10坡莫合金1510μ金属镍钢5冷轧钢10.010.11.010100kHz磁导率随场强的变化磁通密度Bμ=ΔB/ΔH饱和最大磁导率起始磁导率磁场强度H强磁场的屏蔽高导磁率材料：饱和低导磁率材料：屏效不够低导磁率材料高导磁率材料加工的影响100跌落前8060跌落后4020101001k10k良好电磁屏蔽的关键因素屏蔽体没有穿过屏导电连续蔽体的导体不要忘记：你知道吗：选择适当的屏蔽材料与屏蔽体接地与否无关屏蔽效能高的屏蔽体实际屏蔽体的问题实际机箱上有许多泄漏源：不同部分结合处的缝隙通风口、显示窗、按键、指示灯、电缆线、电源线等缝隙电源线通风口显示窗键盘调节旋钮电缆插座指示灯远场区孔洞的屏蔽效能H≡LLSE=100–20lgL–20lgf+20lg（1+2.3lg(L/H))=0dB若L≥λ/2孔洞在近场区的屏蔽效能若ZC>（7.9/Df）：（说明是电场源）SE=48+20lgZC–20lgLf+20lg(1+2.3lg(L/H))若ZC<（7.9/Df）：（说明是磁场源）SE=20lg(πD/L)+20lg(1+2.3lg(L/H))（注意：对于磁场源，屏效与频率无关！）缝隙的泄漏低频起主要作用高频起主要作用缝隙的处理电磁密封衬垫缝隙电磁密封衬垫的种类•金属丝网衬垫(带橡胶芯的和空心的)•导电橡胶(不同导电填充物的)•指形簧片(不同表面涂覆层的)•螺旋管衬垫(不锈钢的和镀锡铍铜的)•导电布电磁密封衬垫的主要参数¾屏蔽效能(关系到总体屏蔽效能)¾回弹力（关系到盖板的刚度和螺钉间距）¾最小密封压力（关系到最小压缩量）¾最大形变量（关系到最大压缩量）¾压缩永久形变（关系到允许盖板开关次数）¾电化学相容性（关系到屏蔽效能的稳定性）电磁密封衬垫的安装方法绝缘漆环境密封截止波导管损耗截止区截止频率fc频率频率高的电磁波能通过波导管，频率低的电磁波损耗很大！工作在截止区的波导管叫截止波导。截止波导管的屏效吸收损耗反射损耗：圆形截止波导：