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電磁屏蔽機柜的屏蔽原理

來源:本站   發布時間:2013-3-23 14:38:52

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  在電子設備及電子產品中,電磁干擾(Electromagnetic Interference)能量通過傳導性耦合和輻射性耦合來進行傳輸。為滿足電磁兼容性要求,對傳導性耦合需采用濾波技術,即采用EMI濾波器件加以抑制;對輻射性耦合則需采用屏蔽技術加以抑制。在當前電磁頻譜日趨密集、單位體積內電磁功率密度急劇增加、高低電平器件或設備大量混合使用等因素而導致設備及系統電磁環境日益惡化的情況下,其重要性就顯得更為突出。

  電磁屏蔽指即利用屏蔽材料阻隔或衰減被屏蔽區域與外界的電磁能量傳播。電磁屏蔽的作用原理是利用屏蔽體對電磁能流的反射、吸收和引導作用,其與屏蔽結構表面和屏蔽體內部感生的電荷、電流與極化現象密切相關。屏蔽按其原理分為電場屏蔽(靜電屏蔽和交變電場屏蔽)、磁場屏蔽(低頻磁場和高頻磁場屏蔽)和電磁場屏蔽(電磁波的屏蔽)。通常所說的電磁屏蔽是指后一種,即對電場和磁場同時加以屏蔽。

  屏蔽效果的好壞用屏蔽效能(SE,Shieldingeff ectiveness)來評價,它表現了屏蔽體對電磁波的衰減程度。屏蔽效能定義為屏蔽前后該點電磁場強度的比值,即:SE=20lg(E0/ES)或SH=20lg(H0/HS)式中:E0、H0分別為屏蔽前該點的電場強度與磁場強度,ES、HS分別為屏蔽后該點的電場強度與磁場強度。對屏蔽效果的評價是根據屏蔽效能的大小度量的。

  按照屏蔽作用原理,屏蔽體對屏蔽效能的貢獻分為3部分:

  (1)屏蔽體表面因阻抗失配引起的反射損耗;
  (2)電磁波在屏蔽材料內部傳輸時,電磁能量被吸收引起傳輸損耗或吸收損耗;
  (3)電磁波在屏蔽材料內壁面之間多次反射引起的多次反射損耗。

  由此可以得到影響材料屏蔽效能的3個基本因素,即材料的電導率、磁導率及材料厚度。這也是屏蔽材料研究本身所必須關注的問題和突破口。當然,對于電磁屏蔽體結構,其屏蔽效能還與結構、形狀、氣密性等有關,對于具體問題,還需要考慮被屏蔽的電磁波頻率、場源性質等。

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