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在設(shè)計(jì)電磁屏蔽室時(shí)如何區(qū)分不同的電磁波?

來源:武漢尚測試驗(yàn)設(shè)備有限公司   2017年02月25日 08:43  

在談這個問題前,我們先上圖,看看電磁屏蔽室屏蔽效能劃分中電磁波的區(qū)分問題。

這是電磁屏蔽室生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、驗(yàn)收中經(jīng)常采用的標(biāo)準(zhǔn):GJB2926-97和GJB 152A-97,電磁屏蔽效能主要是根據(jù)電磁波被屏蔽的情況而劃分的,從圖中我們可以看到,分為:電場、磁場、平面波電磁波、平面波和微波,那么,他們是如何劃分的呢?尚測君為你一一分析而來:

 

一、電磁屏蔽的目的:


電磁波是電磁能量傳播的主要方式,高頻電路工作時(shí),會向外輻射電磁波,對鄰近的其它設(shè)備產(chǎn)生干擾。另一方面,空間的各種電磁波也會感應(yīng)到電路中,對電路造成干擾。什么原理?看看中學(xué)電磁學(xué)部分的介紹就知道了,本文不涉及。

 

電磁屏蔽的作用是切斷電磁波的傳播途徑,從而消除干擾。在解決電磁干擾問題的諸多手段中,電磁屏蔽是zui基本和有效的,用電磁屏蔽的方法來解決電磁干擾問題的zui大好處是不會影響電路的正常工作,因此不需要對電路做任何修改,成本低、步驟少,達(dá)到一勞永逸的效果。

 

當(dāng)然,電磁屏蔽室就是這樣的一個房子啦!

 

二、不同的電磁波的區(qū)分:

 

同一個電磁屏蔽體對于不同性質(zhì)的電磁波,其屏蔽性能不同,因此,在考慮電磁屏蔽性能時(shí),要對電磁波的種類有基本認(rèn)識。

 

電磁波有很多分類的方法,但是在設(shè)計(jì)屏蔽時(shí),將電磁波按照其波阻抗(什么是波阻抗?還有線阻抗呢,以后介紹)分為電場波、磁場波、和平面波。

 

電磁波的波阻抗Z定義為:電磁波中的電場分量E與磁場分量H的比值: Z= E/H,單位為歐姆Ω。電磁波的波阻抗與電磁波的觀測點(diǎn)到輻射源的距離、輻射源性質(zhì)以及電磁波所處的傳播介質(zhì)有關(guān)。

 

1、距離輻射源較近時(shí),波阻抗取決于輻射源特性,若輻射源為大電流、低電壓(輻射源的阻抗較低),則產(chǎn)生的電磁波的波阻抗小于377,稱為磁場波,若輻射源為高電壓、小電流(輻射源的阻抗較高),則產(chǎn)生的電磁波的波阻抗大于377,稱為電場波。


 
2、距離輻射源較遠(yuǎn)時(shí),波阻抗僅與電場波傳播介質(zhì)有關(guān),其數(shù)值等于介質(zhì)的特性阻抗,空氣為377Ω。

 

3、電場波的波阻抗隨著傳播距離的增加降低,磁場波的波阻抗隨著傳播距離的增加升高。


 
注意: 近場區(qū)和遠(yuǎn)場區(qū)的分界面隨頻率不同而不同,不是一個定數(shù),這在分析問題時(shí)要注意 例如,在考慮機(jī)箱屏蔽時(shí),機(jī)箱相對于線路板上的高速時(shí)鐘信號而言,可能處于遠(yuǎn)場區(qū),而對于開關(guān)電源較低的工作頻率而言,可能處于近場區(qū) 在近場區(qū)設(shè)計(jì)屏蔽時(shí),要分別電場屏蔽和磁場屏蔽。

 


搞清楚了電磁波的區(qū)分后,我們在設(shè)計(jì)電磁屏蔽室時(shí)就首先要搞清楚客戶需要什么樣的屏蔽效果?是屏蔽什么波?什么波段的波?達(dá)到什么樣的屏蔽級別?比如,需要屏蔽磁場,達(dá)到45即可,那么,只需要B級屏蔽效能的屏蔽室即可,其他的照本宣科。

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