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屏蔽技术用来抑制电磁骚扰沿空间的传播,即切断辐射骚扰的耦合途径。电磁骚扰沿空间的传播是以电磁波的方式进行的,可分为近场区和远场区。
机箱、机柜屏蔽方案的选择:
① 机柜屏蔽:屏蔽体上缝隙开口比较多,成本比较高,且屏蔽效能不可能做得很高。
② 插箱屏蔽:可采用连接器直接出线,屏蔽电缆的进出口。
机箱、机柜屏蔽体上的电磁泄漏源:
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。
屏蔽设计原则:
① 孔缝尺寸接近半波长的整数倍时,电磁泄漏最大,高频时特别应做好孔、缝屏蔽,要求缝长或孔径小于 : l/(10~100)。
② 壳体屏蔽效能指标。应据所处电磁环境工作频率范围区别对待。其期望值为:
——10kHz 低频磁场屏蔽效能 ≥30dB
——10kHz~ 10GHz 电磁屏蔽效能 ≥60dB
③ 屏蔽要求高的单元,如功率发射部件、敏感接收部件,应在壳体内部采用第二层屏蔽措施。
④ 插箱内印制板组件间的近场耦合较强,宜用双面地网式接地印制板作屏蔽及导热板。
机箱、机柜等屏蔽体屏蔽效能的期望值:
① 结构设计中的所谓30dB和70dB准则:
——屏蔽体要提供30dB是比较容易的。
——当发射源的发射电平与设备的敏感度门限之差小于30dB,设计初期可不考虑专门的屏蔽措施。
——当发射源的发射电平与设备的敏感度门限超过70dB时,必需有周密的结构设计、严格的工艺保障、完善的滤波和接地系统。
——高屏蔽效能要求,导致高成本;随时间的推延,屏蔽效能会劣化。
——在方案阶段就对设计电平及结构布局作出调整,而不是单纯强调提供屏蔽体的屏蔽效能。
② 目前广为应用的各种屏蔽辅助材料,如导电衬垫、屏蔽网板、屏蔽玻璃、屏蔽电缆、射频接插件等的屏蔽效能,一般在60~70dB,甚至更低。
③ 低频磁场屏蔽效能难以做得很好,例如,双层钢板磁屏蔽,在50Hz时大约只能有20dB~30dB。
双重屏蔽:可提高设备的性/价比和抗腐蚀性。
① 如单层机壳达不到屏蔽要求,可在壳内再对高电平单元或低电平单元,机箱第二重屏蔽。
② 第二重屏蔽体内电路的工作,可以通过外面的低频(或直流)信号控制,或通过键盘、轨迹球等深度实施控制。
缝隙屏蔽设计要求:
① 拼装式屏蔽壳体尽可能采取无缝隙结构或焊接结构,不用或少用可拆卸式压接缝及开启式的活动缝。
② 缝隙接触表面应有良好导电性,机体金属应裸露或作导电涂覆,涂覆后电阻应在豪欧级。
③ 对可拆卸式压接缝,须在接缝处填入射频导电衬垫,采用有效结构措施,确保缝隙电接触的连续性。
④ 活动式缝隙优选具有机箱限位功能的挤压式导电衬垫;对门侧的铰链应机箱搭接。