发布时间 : 星期二 文章电磁泄漏发射屏蔽机柜性能测试方法研究更新完毕开始阅读9ebf4061ddccda38376baf9b
图1
如图 2所示，设在金属屏蔽体中有一无限长缝隙，其间隙为g，屏蔽体厚度为t，入射电磁波的磁场强度为H 0 ，泄漏到屏蔽体中的磁场强度为H p ，当趋肤深度§>0.3g，有 H p ＝H 0 -?t/g
公式表明： t越大，g越小，泄漏越小。当缝隙的直线尺寸接近波长时，屏蔽体本身可能成为辐射体
图2
单个缝隙的屏效近似计算（平面波） SE = 20 lg (1+N)2/4N + 27.3t/g
式中： N = j 6.69 f g X 10-5 f : 频率(MHz) g: 缝隙的长度(cm) t : 缝隙深度(cm)
实际应用中困难在于缝隙的长度 g如何取值，应该根据紧固点的距离、零件的刚性以及结合面的表面特性决定最终取值。从经济性和可操作性的角度考虑，紧固点距离取以下经验值： 对于型材、压铸件之间的配合，取150 - 200，甚至更大； 对于钣金件之间，特别是单层板直接连接，例如右图，取20-50。
具体取值还需考虑缝隙的深度以及基材的刚性和表面状态等因素。例如，当折弯次数多时，由于零件的刚性好，可以取大值；如果仅仅是单层钢板（或铝板）直接压紧，由于刚性差，应该取小值。
举例：两个1.5mm钢板，折弯10mm，螺钉间距25mm，屏效大约为1GHz：35dB。 从工程实际的角度看片面要求紧固点多是不实际的，再者一般要求缝隙的最大尺寸为mm级，单单要求紧固点多也是没有意义。为了提高缝隙的屏效，可采取的措施有： 提高零件的刚性、表面精度等 增加缝隙的深度 在缝隙中安装屏蔽材料
5. 2 开孔对屏蔽的影响
由于散热、安装按钮、开关等原因，需要在屏蔽体上开圆形、正方形或矩形的孔洞，如图 3所示，这时应注意孔的方向，以保证涡流能在材料中的均匀分布。显然（d）效果较好，（b）和（c）不能达到屏蔽要求，有可能成为狭缝天线。设孔面积为S，屏蔽体面积为A，当满足A>>S,圆孔的直径或方孔的边长比波长小的多时，有 H p ＝4（S/A） 3/2 H 0 若有 n个孔构成阵列孔，则： H p ＝4n（S/A） 3/2 H 0
图 3
在实际使用中，阵列孔的屏效工程计算公式如下： SE = Aa + Ra + Ba + K1 + K2 + K3 Aa：孔的传输衰减 Ra：孔的单次反射损耗 Ba：多次放射修正 K1：孔个数有关的修正项
K2：趋肤深度不同引起的低频修正项 K3：相邻孔耦合的修正项
该计算公式经过美国军方某实验室反复测试验证过，是比较实用的计算公式。 举例：
钢板，孔径 3.2，间距4.5，板厚1.2，数量900个，屏效30MHz:50dB，1GHz: 35dB
5. 3 提高开孔的屏蔽效能的措施
对于阵列孔，影响因素最大的是孔的深度，其次是孔的最大尺寸。当散热与屏蔽存在矛盾时，比较理想的方式是增加孔的深度，同时增加孔的最大尺寸，或者减小孔的最大尺寸，同时减小孔间距（增加孔的数量）。
工程实际中，阵列孔的屏蔽效能最高为30dB/1GHz。如果需要更高等级，或者屏蔽和散热矛盾十分突出，可以考虑采用波导通风板。波导通风板的屏蔽效能可以十分高（一般至少可以达到60dB/1GHz），孔隙率大（高于90%），是一种理想的通风方式。但必须注意其昂贵的价格，还有目前应用还不成熟，除非特殊情况，一般不建议使用。
通风孔的屏蔽效能稳定性、一致性十分好，设计时基本上不必考虑安全余量问题。
5. 4 屏蔽开孔部件的选用
为了减少辐射，一般情况下对开孔可以进行屏蔽。屏蔽材料大致分为 5 类： 1. 金属丝网
金属丝网是通过对金属薄板切缝，再整体拉伸而制成的。金属丝网通风量大，成本低，是目前通风孔屏蔽（民用）主要采用的一种方法。但这种材料的最大缺点是高频性能较差，尤其对高于 500MHz以上的电磁波几乎不起屏蔽作用，因此已不能满足现代电子设备的屏蔽要求。
2. 打孔金属板
打孔金属板是在金属板上采用数控钻床（冲床）打出通风孔阵而制成的，是目前各类设备，尤其是民用设备应用最多的一种通风屏蔽形式，所具有的优点与金属丝网相同。这种材料的缺点仍然是高频性能较差，其屏蔽效能随频率的增加而以 20dB/10倍频程下降。（例如Φ3孔阵的打孔金属板在1GHz时，屏蔽效能只有20dB左右），从而大大限制了打孔金属板的使用范围。 3.波导通风窗
铝制波导通风窗：铝制波导通风窗是采用普通铝箔经涂胶粘接、拉伸成型、固化、与外框连接、导电处理等工艺过程而制成的。具有通风量大、重量轻、高频性能好的突出优点，是目前各类电子设备，尤其是军用电子设备应用最多的屏蔽通风部件。其不足是通风窗由铝材制成，因而其低频磁屏蔽效能较差。
钢制波导通风窗：钢制通风波导窗是采用碳钢带经冲压成型、拼接、真空钎焊而制成的。与铝制通风波导窗相比，其最突出的优点是低频磁屏蔽效能较高，整体刚性好，特别适用于频带较宽、应用环境恶劣的设备。 4.铝带叠压网通风窗
铝带叠压网通风窗采用多层表面涂有聚乙烯粘接材料的铝制带状物（宽度约 2 ~ 3mm）叠压而制成的，除了有一定的屏蔽效能外，还具有滤尘的作用。由于铝制带状物具有较大的间隙，因此其低频和高频屏蔽效能都较低。 5.发泡金属通风窗