穿過屏蔽體的導體的處理方式介紹！
文章出處：http://eatinkc.com/閱讀量： 發(fā)表時間：2019-06-12 20:02:10
造成屏蔽體失效的另一個主要原因是穿過屏蔽體的導體。在實際中，很多結構上很嚴密的屏蔽機箱（機柜）就是由于有導體直接穿過屏蔽箱而導致電磁兼容試驗失敗，這是缺乏電磁兼容經(jīng)驗的設計師感到困惑的典型問題之一。
判斷這種問題的方法是將設備上在試驗中沒有必要連接的電纜拔下，如果電磁兼容問題消失，說明電纜是導致問題的因素。解決這個問題有兩個方法：
● 對于傳輸頻率較低的信號的電纜，在電纜的端口處使用低通濾波器，濾除電纜上不必要的高頻頻率成分，減小電纜產生的電磁輻射（因為高頻電流最容易輻射）。這同樣也能防止電纜上感應到的環(huán)境噪聲傳進設備內的電路。
● 對于傳輸頻率較高的信號的電纜，低通濾波器可能會導致信號失真，這時只能采用屏蔽的方法。但要注意屏蔽電纜的屏蔽層要360°搭接，這往往是很難的。
在電纜端口安裝低通濾波器有兩個方法
● 安裝在線路板上，這種方法的優(yōu)點是經(jīng)濟，缺點是高頻濾波效果欠佳。顯然，這個缺點對于這種用途的濾波器是十分致命的，因為，我們使用濾波器的目的就是濾除容易導致輻射的高頻信號，或者空間的高頻電磁波在電纜上感應的電流。
● 安裝在面板上，這種濾波器直接安裝在屏蔽機箱的金屬面板上，如饋通濾波器、濾波陣列板、濾波連接器等。由于直接安裝在金屬面板上，濾波器的輸入、輸出之間完全隔離，接地良好，導線上的干擾在機箱端口上被濾除，因此濾波效果十分理想。缺點是安裝需要一定的結構配合，這必須在設計初期進行考慮。
由于現(xiàn)代電子設備的工作頻率越來越高，對付的電磁干擾頻率也越來越高，因此在面板上安裝干擾濾波器成為一種趨勢。一種使用十分方便、性能十分優(yōu)越的器件就是濾波連接器。濾波連接器的外形與普通連接器的外形完全相同，可以直接替換。它的每根插針或孔上有一個低通濾波器。低通濾波器可以是簡單的單電容電路，也可以是較復雜的電路。
解決電纜上干擾的一個十分簡單的方法是在電纜上套一個鐵氧體磁環(huán)，這個方法雖然往往有效，但是有一些條件。許多人對鐵氧體寄予了過高期望，只要一遇到電纜輻射的問題，就在電纜上套鐵氧體，往往會失望。鐵氧體磁環(huán)的效果預測公式為： 共模輻射改善 =20lg（加磁環(huán)后的共模環(huán)路阻抗/加磁環(huán)前的共模環(huán)路阻抗）
例如，如果沒加鐵氧體時的共模環(huán)路阻抗為100Ω，加了鐵氧體以后為1000Ω，則共模輻射改善為20dB。
說明：有時套上鐵氧體后，電磁輻射并沒有明顯的改善，這并不一定是鐵氧體沒有起作用，而可能是除了這根電纜以外，還有其他輻射源。
在電纜上使用鐵氧體磁環(huán)時，要注意下列一些問題：
● 磁環(huán)的內徑盡量小
● 磁環(huán)的壁盡量厚
● 磁環(huán)盡量長
● 磁環(huán)盡量安裝在電纜的端頭處
金屬屏蔽效率：可用屏蔽效率(SE)對屏蔽罩的適用性進行評估，其單位是分貝，計算公式為 SEdB=A+R+B
其中 A：吸收損耗(dB) R：反射損耗(dB) B：校正因子(dB)(適用于薄屏蔽罩內存在多個反射的情況)一個簡單的屏蔽罩會使所產生的電磁場強度降至最初的十分之一，即SE等于20dB；而有些場合可能會要求將場強降至為最初的十萬分之一，即SE要等于100dB。
吸收損耗是指電磁波穿過屏蔽罩時能量損耗的數(shù)量，吸收損耗計算式為AdB=1.314(f×σ×μ)1/2×t
其中 f：頻率(MHz) μ：銅的導磁率 σ：銅的導電率 t：屏蔽罩厚度
反射損耗(近場)的大小取決于電磁波產生源的性質以及與波源的距離。對于桿狀或直線形發(fā)射天線而言，離波源越近波阻越高，然后隨著與波源距離的增加而下降，但平面波阻則無變化(恒為377)。
相反，如果波源是一個小型線圈，則此時將以磁場為主，離波源越近波阻越低。波阻隨著與波源距離的增加而增加，但當距離超過波長的六分之一時，波阻不再變化，恒定在377處。
反射損耗隨波阻與屏蔽阻抗的比率變化，因此它不僅取決于波的類型，而且取決于屏蔽罩與波源之間的距離。這種情況適用于小型帶屏蔽的設備。
近場反射損耗可按下式計算：R(電)dB=321.8-(20×lg r)-(30×lg f)-[10×lg(μ/σ)] R(磁)dB=14.6+(20×lg r)+(10×lg f)+[10×lg(μ/σ)]
其中 r：波源與屏蔽之間的距離。SE算式最后一項是校正因子B，其計算公式為B=20lg[-exp(-2t/σ)]
此式僅適用于近磁場環(huán)境并且吸收損耗小于10dB的情況。由于屏蔽物吸收效率不高，其內部的再反射會使穿過屏蔽層另一面的能量增加，所以校正因子是個負數(shù)，表示屏蔽效率的下降情況。
