產(chǎn)品詳情
  • 產(chǎn)品名稱(chēng):電磁屏蔽室

  • 產(chǎn)品型號:SR-3 SR-6 SR-10
  • 產(chǎn)品廠(chǎng)商:上海申瓦機電
  • 產(chǎn)品文檔:
你添加了1件商品 查看購物車(chē)
簡(jiǎn)單介紹:
在EMC領(lǐng)域,電磁屏蔽室是開(kāi)展傳導發(fā)射等測試的重要設施之一,它是一種使用屏蔽鋼板和鋼支架構成的一個(gè)金屬“盒子”。由導磁良好的鋼板和銅材料組成的一個(gè)屏蔽體。冷軋鋼板是其主體屏蔽材料、各種接縫的導電材料是銅帶或銅網(wǎng)。
詳情介紹:

首先我們先要了解什么是電磁屏蔽。

電磁屏蔽,就是用金屬材質(zhì)的物品不讓某個(gè)空間內的電磁波向另一個(gè)空間傳播或滲透,將整個(gè)空間屏蔽起來(lái)。

電磁屏蔽室正是為了達到電磁屏蔽作用,用于阻斷電磁輻射的通路。它的主要功能有:

(1)阻止外部電磁干擾,確保屏蔽室內的電子設備不受影響;

(2)阻止內部電磁干擾向外泄漏,對周?chē)碾姶怒h(huán)境造成破壞,甚至可能影響無(wú)線(xiàn)廣播、無(wú)線(xiàn)通訊及人體健康等;

(3)為某些測試標準需要,營(yíng)造一個(gè)相對獨立的電磁空間或溫濕度空間;

(4)防止通信設備信息泄漏,保證信息**,杜絕無(wú)意的電磁發(fā)射可能遭到的信息截獲;

(5)**活動(dòng)中用于保護敏感設備不受外部高強度電磁波的干擾等。

在EMC領(lǐng)域,電磁屏蔽室是開(kāi)展傳導發(fā)射等測試的重要設施之一,它是一種使用屏蔽鋼板和鋼支架構成的一個(gè)金屬“盒子”。由導磁良好的鋼板和銅材料組成的一個(gè)屏蔽體。冷軋鋼板是其主體屏蔽材料、各種接縫的導電材料是銅帶或銅網(wǎng)。

以安裝形式可分為鋼板拼裝式、鋼板焊接式、鋼板直貼式、銅箔直貼式和銅網(wǎng)式等幾大類(lèi)。

一個(gè)完整的電磁屏蔽室由以下幾部分組成:

(1)屏蔽材料,如高導電率的金屬鋼板;

(2)濾波器,如電源濾波器、信號濾波器等;

(3)通風(fēng)波導窗;

(4)屏蔽門(mén),如單開(kāi)式、雙開(kāi)式和平開(kāi)滑移式等;

(5)信號接口板,如射頻同軸線(xiàn)、氣體管、光纖等。


              

 電磁屏蔽室

 

 信號接口板與桌面接地平板

 

 信號濾波器、照明與通風(fēng)波導窗

1) 屏蔽效能

屏蔽的有效性是用屏蔽效能來(lái)度量的,屏蔽效能定義為:電磁場(chǎng)中同一地點(diǎn)沒(méi)有屏蔽存在時(shí)電磁場(chǎng)強度E1與有效屏蔽時(shí)的電磁場(chǎng)強度E2的比值,它表征了屏蔽體對電磁波的衰減程度。用于電磁兼容目的的屏蔽通常能將電磁波的強度衰減到原來(lái)的百分之一甚至百萬(wàn)分之一,因此通常用分貝來(lái)表述屏蔽效能。

屏蔽效能定義為:沒(méi)有屏蔽體時(shí)空間某點(diǎn)的電場(chǎng)強度E0 (或磁場(chǎng)強度H0)與有屏蔽體時(shí)被屏蔽空間在該點(diǎn)的電場(chǎng)強度E1(或磁場(chǎng)強度H1)之比。由式表示

                                                                                      


 

在屏蔽效能的計算與測試中,往往會(huì )遇到場(chǎng)強值相差非常懸殊(甚至達千百萬(wàn)倍的信號)。為了便于表達、敘述和運算(變乘除為加減),常采用對數單位——分貝(dB)進(jìn)行度量。定義為

                                                                                                                       


1GHz以上微波頻段,由于功率測量比E和H測量方便,下式也被接受為S的定義。

                                                                          


式中,P0-無(wú)屏蔽體時(shí)之功率;P1-有屏蔽時(shí)被屏蔽空間內該點(diǎn)的功率。

 

特別提示:屏蔽材料的選擇與所需達到的屏蔽效指標能有著(zhù)密切關(guān)系,屏蔽材料選擇應注意以下方面:

(1)金屬鐵磁材料適用于低頻(f<300Hz)磁場(chǎng)的磁屏蔽。較常用的有純鐵、鐵硅合金(即硅鋼等)、鐵鎳軟磁合金(即坡莫合金)等。相對磁導率μr越高,屏蔽效果越好;層數越多,屏蔽也越好。

(2)非金屬磁性材料——鐵氧體磁性材料該材料在高頻時(shí)具有較高的磁導率,電導率較大,且具有較高的介電性能,已廣泛應用于高頻弱電領(lǐng)域。

(3)良導體材料適用于高頻電磁場(chǎng)、低頻電場(chǎng)以及靜電場(chǎng)的屏蔽。高頻電磁場(chǎng)及低頻電場(chǎng)的屏蔽應選用高電導率良導體(如銅、鋁等)。常用的屏蔽薄板材除了銅板、鋁板等外,還常用鈹青銅、錫磷青銅等(具有彈性)作開(kāi)啟的門(mén)蓋。

作為通風(fēng)用屏蔽網(wǎng),通常采用紫銅絲制作。用于頻率不大于100MHz的大面積通風(fēng)窗孔。網(wǎng)孔越小、線(xiàn)徑越粗,屏蔽越好。f>lOOMHz時(shí),金屬絲網(wǎng)屏蔽效能明顯下降。

電磁屏蔽材料的選用原則

(1)應根據使用環(huán)境(即干擾揚的性質(zhì)、使用頻率)選用屏蔽材料。

(2)必須考慮合適的性(能)價(jià)(格)比。不可片面追求屏蔽效能。

(3)冷軋取向硅鋼片(DQ型)在軋制方向使用時(shí),能充分利用其磁性能,降低損耗;而當需要無(wú)取向屏蔽時(shí),應選擇DW型冷軋無(wú)取向硅鋼片。④對于強磁場(chǎng)的屏蔽,可采用雙層磁屏蔽體的結構。支撐件接地一般選用良導體,以防電場(chǎng)感應。

(4)應注意綜合使用接地、屏蔽、濾波等措施。屏蔽的效能與接地密切相關(guān)。屏蔽體應接地,而且應單點(diǎn)接地,以避免在屏蔽體內形成回路,造成干擾而引起屏蔽效能下降。電纜的屏蔽頗有講究:低頻電路可單端接地;磁場(chǎng)屏蔽應兩端接地;高頻電路除雙端接地外,應每隔0.1λ(波長(cháng))距離接一次地。且與屏蔽外殼良好焊接。

屏蔽與濾波相結合,容易引入電磁干擾的I/O接口和電源線(xiàn)輸人口應分別采用信號濾波器和電源濾波器,方能保證屏蔽效能。

 

應用屏蔽措施時(shí)應注意:

(1)鐵磁屏蔽會(huì )使元件電感增加,電磁屏蔽使元件電感減??;

(2)電磁屏蔽使電感元件有功損耗上升。品質(zhì)因數Q下降;

(3)無(wú)論電磁或鐵磁屏蔽,接地后都兼有靜電屏蔽作用。

 

特別提示:不可忽略的屏蔽室接地問(wèn)題

作為專(zhuān)業(yè)用途的電磁屏蔽室,接地方式與工藝的有效性與合理性顯得非常關(guān)鍵。

一般而言,接地的首要作用是電氣的“**接地”,也就是將屏蔽室的地與大地電位相連。其次,受各種通信方式的限制,采用一個(gè)公共的基準電位也為通信的可靠進(jìn)行提供了優(yōu)先條件。

此外,經(jīng)過(guò)實(shí)驗室測試數據證明,單點(diǎn)接地的屏蔽效能明顯優(yōu)于多點(diǎn)接地。接地線(xiàn)的長(cháng)短對屏蔽效能影響不明顯,而對信號泄漏有影響。屏蔽接地線(xiàn)比裸露接地線(xiàn)信號泄漏小。

接地電阻應盡可能地小,一般可以分為小于4Ω、小于2Ω和小于1Ω。且建議采用高導電率的扁平狀導體,如雙層銅編織帶。

 

2) 屏蔽室的諧振

任何的封閉式金屬空腔都可產(chǎn)生諧振現象。屏蔽室可視為一個(gè)大型的矩形波導諧振腔,根據波導諧振腔理論,其固有諧振頻率按下式計算

      

式中,-屏蔽室的固有諧振頻率(MHz);

l、w、h-屏蔽室的長(cháng)、寬、高,m。    

    m、n、k口分別為0,1,2,…等正整數,但不能同時(shí)取三個(gè)或兩個(gè)為0。對于TE型波,m不能為0。

由式可見(jiàn):m、n、k取值不同,諧振頻率各異。亦即同一屏蔽室有很多個(gè)諧振頻率。分別對應不同的激勵模式(諧振波型)。對一定的激勵模式,其諧振頻率為定值。TE型波的*低諧振頻率對應



(即m=1、n=1、k=0),其諧振頻率為


                                                                  

    由于屏蔽室中場(chǎng)激勵方向的任意性,若要

是屏蔽室的*低諧振頻率,必須w是屏蔽室三個(gè)尺寸中較大的兩個(gè)。


 

    GB12190規定了20MHz~300MHz頻率范圍內的諧振點(diǎn)測試方法。因為大多數屏蔽室的*低諧振頻率都在該頻段內,所以在測試時(shí)要盡量避開(kāi)這些頻率點(diǎn)。屏蔽室的所有者如果出于某種目的或其它原因,要求獲得屏蔽室在本頻段的性能時(shí),則不管潛在諧振是否有影響,測試都必須進(jìn)行。測試應該在所有者規定的、并列入測試計劃的頻點(diǎn)上進(jìn)行。應盡可能避免在上述公式所計算出的屏蔽室諧振頻率上或接近諧振頻率的頻點(diǎn)上進(jìn)行測試。

諧振范圍內參考測量布置如下圖所示:

                           


3-13 諧振范圍參考測量布置舉例(水平極化)(20~100MHz)

 

                               

                               


3-14 諧振范圍參考測量位置點(diǎn)舉例(水平極化)(20~100MHz)

 

    屏蔽室諧振是一個(gè)有害的現象。當激勵源使屏蔽室產(chǎn)生諧振時(shí),會(huì )使屏蔽室的屏蔽效能大大下降,導致很大的測量誤差。為避免屏蔽室諧振引起的測量誤差,應通過(guò)理論計算和實(shí)際測量來(lái)獲得屏蔽室的主要諧振頻率點(diǎn),把它們記錄在案,以便在以后的電磁兼容試驗中,避開(kāi)這些諧振頻率。

3) 屏蔽效能測量方法

屏蔽效能測量的特點(diǎn)是測量結果與測量方法關(guān)系十分密切。同一屏蔽室用相同的儀器不同的方法進(jìn)行測試,所得結果差異很大。因此,檢測屏蔽室的屏蔽效能時(shí),必須嚴格遵循標準規定的測量方法進(jìn)行。規定了屏蔽室屏蔽效能的測試和計算方法。

100Hz~12.4GHz頻率范圍內,為考核屏蔽室的屏蔽效能,標準規定了下列三個(gè)測試頻段:

100Hz~20MHz,用大、小環(huán)天線(xiàn)測量磁場(chǎng)屏蔽效能。大環(huán)測試模擬屏蔽室四周磁場(chǎng),用于屏蔽室的撿漏;小環(huán)測試模擬屏蔽壁附近的源所產(chǎn)生的場(chǎng),宜于測試某些特定結構(如接縫處)的屏蔽效能。

300~1000MHz,用偶極子天線(xiàn)測量屏蔽室的電場(chǎng)屏蔽效能。

1.7~12.4GHz,用喇叭天線(xiàn)及其等效天線(xiàn)測量屏蔽室的電磁屏蔽效能。

20~300MHz頻率范圍內,由于天線(xiàn)尺寸和屏蔽室的諧振效應,常會(huì )出現異常的測量結果。因此,在該頻段內,沒(méi)有規定具體的測量方法。如確需在此頻段內對屏蔽室的屏蔽效能進(jìn)行測試,可移用小環(huán)天線(xiàn)法或偶極子天線(xiàn)法。

(1)100Hz~20MHz屏蔽效能的測量

在此頻率范圍內有兩種測量方法:大環(huán)法和小環(huán)法。前者使用頻率范圍僅為100Hz~200kHz,大環(huán)法的運用是新建或改進(jìn)后撿漏的有效方法,不依據標準,在實(shí)際運用中此法比較有效,能快速檢測到泄露位置。


(2)300~1000MHz屏蔽效能的測量

在此頻段內測試,收、發(fā)天線(xiàn)均采用偶極子天線(xiàn)。用于測量屏蔽室局部表面的屏蔽效能。模擬源的頻率范圍應選得遠高于屏蔽室的*低固有諧振頻率,以避開(kāi)諧振效應的影響。測試布置如圖3-17所示。

 

 

                           


3-17 頻段Ⅱ測試布置示意圖

 

 

(3)1~18GHz屏蔽效能的測量

 1GHz以上的屏蔽效能測量用的是寬帶喇叭天線(xiàn),測試框圖如所示。

 

                                  


                                                                          3-18  1~18GHz頻段測試布置示意圖

 

(4)18GHz~40GHz頻段屏蔽效能測量

    屏蔽效能測量應分別在水平極化和垂直極化條件下進(jìn)行。

    參考測量按圖3-19a和b所示進(jìn)行。發(fā)射天線(xiàn)和接收天線(xiàn)高度相同且至少為lm,并在測試報告中說(shuō)明。測量時(shí)應保證發(fā)射天線(xiàn)和接收火線(xiàn)互相平行正對,測得參考測量值。

    屏蔽測量按圖3-19a和b所示進(jìn)行。信號源和放大器的輸出狀態(tài)以及發(fā)射天線(xiàn)和接收天線(xiàn)之間的距離應與參考測量時(shí)相同。發(fā)射天線(xiàn)在屏蔽室外,接收天線(xiàn)在屏蔽室內,發(fā)射天線(xiàn)和接收天線(xiàn)互相平行正對,測量軸線(xiàn)與被測屏蔽室表面垂直。發(fā)射天線(xiàn)位置固定,移動(dòng)接收天線(xiàn)尋找*大的接收信號,接收天線(xiàn)的移動(dòng)范圍為四分之一波長(cháng)確定的X值或Y值,用測得的*大值計算屏蔽效能。

按屏蔽室的現場(chǎng)實(shí)際情況確定測量位置。測量點(diǎn)之間的間距按四分之一波長(cháng)確定的X值或Y值來(lái)確定。天線(xiàn)邊界距地面和鄰近墻面至少0.3m。

                                         

                             


3-19 18~40GHz頻段測試布置示意圖



產(chǎn)品留言
標題
聯(lián)系人
聯(lián)系電話(huà)
內容
注:1.可以使用快捷鍵Alt+S或Ctrl+Enter發(fā)送信息!
2.如有必要,請您留下您的詳細聯(lián)系方式!