电磁干扰的屏蔽技术研究.pdf

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1、总第235期2014年第1期舰船电子工程ShipElectronicEngineeringV01．34No．1155电磁干扰的屏蔽技术研究。宋凯平彭德强王一飞徐宗航陈中青(中国船舶工业电工电子设备环境与可靠性试验检测中心扬州225001)摘要简单描述电磁干扰源、电磁干扰的传播途径和敏感接收器三要素，研究适当的屏蔽技术、相应的工艺及抑制电磁干扰的有效手段。关键词电磁干扰；屏蔽技术中图分类号TN03DOI：10．3969／j．issnl672—9730．2014．01．044ShieldingTechnologyofElectromagnetic

2、InterferenceSONGKaipingPENGDeqiangWANGYifeiXUZonghangCHENZhongqing(ChinaShipbuildingIndustryEnvironmentandReliabilityTestCentreforElectricandElectronicEquipment，Yangzhou225001)AbstractThesource，propagationapproach，andsensitivityreceiverofelectromagneticdisturbancearesimplyd

3、esribed，andpropershieldingtechnologyandthetechnicsaccordingly，andtheeffectivemesnstorestrainelectromagneticinterferencearestudied．KeyWordselectromagneticinterference，shieldingtechnologyClassNtmmaarTN031引言电磁干扰源、电磁干扰的传播途径和敏感接收器构成了电磁兼容各个领域都要涉及的课题。屏蔽室利用具有低阻抗和磁性(弘r)金属材料，将电磁干扰源全部

4、地包裹起来，是抑制电磁干扰源的有效措施。全部包裹起来，在具体的设计中会遇到种种问题：各类电源线、信号线、控制线和网络线的进出，环境适应性设计与电磁兼容性设计的统筹、设计、制造、工艺、管理与实施，都给电磁干扰屏蔽造成误差[¨。2与屏蔽相关的微波概述1)电磁屏蔽原理：使用有屏蔽壳体的传输线时，当辐射场通过金属壳体，电磁干扰能量由于趋肤效应会产生导体损耗，同时壳体内的反射还会产生介质损耗。在微波传输线(平行双导线、带状线、同轴线)中，电磁波传输的主模为横电磁波(TEM*收稿日期：2013年7月7日，修回日期：2013年8月25日作者简介：宋凯乎，男

5、，工程师，研究方向：电磁兼容。凝)，这种传输线的特性阻抗么。和传输参数r：Zo、，u十，叫乙、／工(1)r=a+歹p黾仍开而西丽=f二面万=河口=口，+口d导体损耗：口。一鑫一是介质损耗：a。一蕞一鑫一号tam卢一叫以万=竽(当口一。时)AQ一警Q—w百C一面1屏蔽体应参考同轴线内外导体间的尺寸与特性阻抗的公式来进行设计。Zo一等1一a5等log-。鱼a(2)

6、￡r

7、￡r。156宋凯平等：电磁干扰的屏蔽技术研究总第235期圃图1同轴电缆的内外径尺寸图中，a为屏蔽壳体虚拟的内导体外径，b为屏蔽壳体的外导体内径。在同轴线中导体铜损耗引起的衰减为f

8、1-．鱼]d瑚凇叫石胍I磊1(器)口q12)平行耦合带状线的电力线分布图这里介绍平行耦合带状线的电力线分布图，帮助理解在屏蔽壳体内电磁干扰源的电磁场分布。(地电位)潞腿勰偶对称奇对称图2微波带状线电力线分布上面提到了传导损耗中的介质损耗蚴，它与线的结构形式无关，而与支撑传输线的介质的相对介电常数相关：8．686ad--—8．61867r—tan叫6FE-石当胁一1时，tan艿=0．0001～O．05如果介质是空气蝣≈1。3)波导中的小孔耦合波导壁上开的小孔，小孔上电场的激励所产生的电偶极子与小孑L上磁场的激励所产生的磁偶极子，在fl,孑L内畸

9、变场导致了再辐射的电磁场。依据麦克斯韦方程组中的安培定律公式：ro￡H—p矿+挈m￡H一一i3B(3)阐明旋转的磁场在自由空间内会产生电流的连续，即导电电流10矿和位移电流署。这就是辐射[6~7]。4)传输线谐振器馈线1／4波长天线振子电流分布图电流分布q拿1／2波长天线振子电流分布图图3天线振子谐振在微波技术中常用一段开路传输线或短路传输线作为谐振器，把谐振器作为天线。经过专业的设计才能制作方向性天线。天线上的电流分布图如图4所示。传输线的长度集中参数R、L、“响应电路乙二二飞当吲Ⅳ三^丘串联谐振短路线电纳斜率妊m。上=南Z．——五圈·--

10、一卜_■—一厶并联谐振”言^s··开路线电纳斜率扛m。(1I击乙二二丑圈卜———一(2n-1)争厶并联谐振短路线电纳斜率扣c0。仁击Z。——当卜———一(2月一1)