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1、屏蔽设计技术Stillwatersrundeep.流静水深流静水深,人静心深人静心深Wherethereislife,thereishope。有生命必有希望。有生命必有希望屏蔽设计技术超标超标合格合格基本内容基本内容q实用屏蔽技术实用屏蔽技术 q案例分析案例分析屏蔽设计技术电磁屏蔽屏蔽设计技术屏蔽前的场强E1屏蔽后的场强E2屏蔽体屏蔽效能：屏蔽效能：SE=20log10(E1/E2)dB实心材料的屏蔽效能屏蔽设计技术SEAR+B(dB)入射波入射波反射波反射波透射波透射波A-A-吸收衰减损耗吸收衰减损耗 R-R-反射损耗反射损耗 B-B-多重反射修正因多重反射修正因子子 ()(rrr )r=/
2、cu例一：0.5mm铝板的屏蔽效能屏蔽设计技术150250平面波平面波00.1k 1k 10k 100k 1M 10M高频时高频时电磁波种类电磁波种类的影响很小的影响很小电场波电场波 r = 0.5 r = 0.5 m m磁场波磁场波 r = 0.5 m r = 0.5 m屏效（dB）频率例二：0.1mm铜板的屏蔽效能屏蔽设计技术屏效随平面波频率的变化对于平面波，金属材料作屏蔽体足以满足屏蔽要求实现良好电磁屏蔽的关键尽量保证金属屏蔽体的导电连续性尽量保证金属屏蔽体的导电连续性不让导线直接穿过金属屏蔽体不让导线直接穿过金属屏蔽体屏蔽设计技术实际屏蔽问题实际屏蔽问题屏蔽设计技术通风口通风口显示窗显
3、示窗键盘键盘指示灯指示灯电缆插座电缆插座调节旋钮调节旋钮电源线电源线缝隙缝隙实际屏蔽机箱上有许多泄漏源：不同部分结合处的缝隙、实际屏蔽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、电源线等通风口、显示窗、按键、指示灯、电缆线、电源线等金属腔的谐振金属腔的谐振屏蔽设计技术任何封闭金属空腔都能产生电磁谐振现象。任何封闭金属空腔都能产生电磁谐振现象。金属腔的长、宽、高，单位米。金属腔的长、宽、高，单位米。分别为分别为0，1，2等正整数，但不能二个或三个同时取零。等正整数，但不能二个或三个同时取零。对于矩形空腔，其对于矩形空腔，其固有谐振频率为：固有谐振频率为：对于金
4、属屏蔽腔，其谐振是有害的。当激励源使屏蔽腔产生谐振时，会使屏蔽腔的屏蔽效能大大下降。因此，在设计时，应使屏蔽腔的谐振频率避开产品的主要工作频率，使它们不一致。金属腔的谐振金属腔的谐振屏蔽设计技术因子因子m m因子因子n n因子因子k谐振频率谐振频率（MHzMHz）0 01 11 14804801 10 01 15905900 01 12 27007001 11 11 16906900 02 21 18008001 11 12 28558550 02 22 2960960 300400500mm的金属腔体在1GHz内的谐振点 导体板上孔缝的影响屏蔽设计技术LLh屏蔽腔上孔的影响（屏蔽腔上孔的影响
5、（FDTD仿真）仿真）屏蔽设计技术孔：33 cm230cm30cm30cm频率：f屏蔽腔上孔的影响屏蔽腔上孔的影响(f=300MHz)(f=300MHz)屏蔽设计技术屏蔽腔上孔的影响屏蔽腔上孔的影响(f=2700MHz)(f=2700MHz)屏蔽设计技术缝隙的处理缝隙的处理屏蔽设计技术电磁密封衬垫电磁密封衬垫缝隙缝隙电磁密封衬垫的种类电磁密封衬垫的种类屏蔽设计技术 金属丝网衬垫金属丝网衬垫( (带橡胶芯的和空心的带橡胶芯的和空心的) )导电橡胶导电橡胶( (不同导电填充物的不同导电填充物的) )指形簧片指形簧片( (不同表面涂覆层的不同表面涂覆层的) )螺旋管衬垫螺旋管衬垫( (不锈钢的和镀锡
6、铍铜的不锈钢的和镀锡铍铜的) )导电布衬垫导电布衬垫金属丝网屏蔽衬垫金属丝网屏蔽衬垫 屏蔽设计技术用用金金属属丝丝钩钩织织成成的的管管状状衬衬垫垫，便便宜宜，耐耐用用。可可用用于于机机柜柜，机机箱箱的的门门、盖盖板板的的缝缝隙隙处处屏屏蔽蔽 。橡胶芯金属丝网屏蔽衬垫橡胶芯金属丝网屏蔽衬垫 屏蔽设计技术弹弹性性好好，可可以以防防尘尘，可可通通过过淋淋雨雨试试验验。可可用用于于机机柜柜，机机箱箱的的门门、盖盖板板的的缝缝隙隙处处屏屏蔽蔽。 导电橡胶导电橡胶屏蔽设计技术可可同同时时满满足足屏屏蔽蔽和和环环境境密密封封的的要要求求。 指形簧片指形簧片屏蔽设计技术屏屏蔽蔽效效能能高高，压压力力低低，可可
7、以以承承受受剪剪切切力力，耐耐用用，弹弹性性好好。 螺旋管衬垫螺旋管衬垫屏蔽设计技术导电布衬垫导电布衬垫 屏蔽设计技术可可作作为为低低闭闭合合力力的的屏屏蔽蔽衬衬垫垫，也也可可制制成成带带状状用用于于转转角角、连连接接处处的的屏屏蔽蔽 。不同屏蔽衬垫的特点不同屏蔽衬垫的特点屏蔽设计技术衬垫种类衬垫种类优点优点缺点缺点适用场合适用场合金属丝网条金属丝网条成本低成本低高频屏蔽效能高频屏蔽效能低低干扰频率干扰频率1GHz以下以下的场合的场合导电橡胶导电橡胶高频屏蔽效能高；同时高频屏蔽效能高；同时具有环境密封和电磁屏具有环境密封和电磁屏蔽作用蔽作用需要的压力大；需要的压力大；价格高价格高需要环境密封和
8、较需要环境密封和较高屏蔽效能的场合高屏蔽效能的场合指形簧片指形簧片屏蔽效能高；允许滑动屏蔽效能高；允许滑动接触；形变范围大接触；形变范围大价格高价格高有滑动接触的场合；有滑动接触的场合；屏蔽效能要求较高屏蔽效能要求较高的场合的场合金属螺旋管金属螺旋管屏蔽效能高；价格低；屏蔽效能高；价格低；复合型能同时提供环境复合型能同时提供环境密封和电磁屏蔽作用密封和电磁屏蔽作用过量压缩时容过量压缩时容易引起损坏易引起损坏有良好压缩限位，有良好压缩限位，需要环境密封和高需要环境密封和高屏蔽能效的场合；屏蔽能效的场合；导电布导电布柔软；价格低；需要的柔软；价格低；需要的压力小压力小湿热环境中容湿热环境中容易损坏
9、易损坏设备不能提供较大设备不能提供较大压力的场合压力的场合电磁屏蔽衬垫的选择电磁屏蔽衬垫的选择屏蔽设计技术导电橡胶导电橡胶需要使用屏蔽衬垫需要使用屏蔽衬垫指形簧片指形簧片丝网、螺旋管或指形簧片丝网、螺旋管或指形簧片导电橡胶或复合螺旋管导电橡胶或复合螺旋管螺旋管螺旋管复合螺旋管复合螺旋管金属丝网金属丝网滑动接触？滑动接触？屏蔽效能要求屏蔽效能要求环境密封要求环境密封要求屏蔽效能要求屏蔽效能要求螺旋管或指形簧片螺旋管或指形簧片有有无无低低高高低低高高无无有有电磁密封衬垫的安装方法电磁密封衬垫的安装方法屏蔽设计技术绝缘漆绝缘漆环境密封环境密封测试案例测试案例屏蔽设计技术500400300C C型屏蔽
10、布，尺寸型屏蔽布，尺寸H9.8H9.8W10W10 D D型屏蔽布，尺寸型屏蔽布，尺寸H8.5H8.5W10W10指型夹卡簧片，尺寸指型夹卡簧片，尺寸H5.08W9.4测试案例测试案例屏蔽设计技术C型型测试案例测试案例屏蔽设计技术D型型测试案例测试案例屏蔽设计技术指型夹卡簧片指型夹卡簧片缝隙的处理缝隙的处理屏蔽设计技术紧固螺钉紧固螺钉缝隙缝隙螺钉间距以小于最小波长的十分螺钉间距以小于最小波长的十分之一为宜之一为宜测试案例测试案例屏蔽设计技术500400300测试案例测试案例屏蔽设计技术1.5mm铝板，搭接深度铝板，搭接深度15mm，螺钉，螺钉M4，不同螺钉间距，不同螺钉间距测试案例测试案例屏蔽
11、设计技术1.5mm铝板，螺钉间距铝板，螺钉间距100mm，螺钉，螺钉M4，不同搭接深度，不同搭接深度通风口的处理通风口的处理屏蔽设计技术金属孔板金属孔板对屏蔽要求不太高（如对屏蔽要求不太高（如SE40dBSE40dB）的机柜）的机柜, ,孔径不孔径不大于大于5mm5mm的金属孔板基本的金属孔板基本上能满足要求。上能满足要求。测试案例测试案例屏蔽设计技术500300400320420测试案例测试案例屏蔽设计技术1.0mm钢板，方孔钢板，方孔，不同孔径不同孔径测试案例测试案例屏蔽设计技术铝板，铝板，1.5mm厚，正六边形孔厚，正六边形孔红色红色孔板面积孔板面积320*420mm兰色兰色孔板面积孔板
12、面积100*100mm通风口的处理通风口的处理屏蔽设计技术截止波导通风窗截止波导通风窗对屏蔽性能要求高的机对屏蔽性能要求高的机柜，应采用截止波导通柜，应采用截止波导通风窗进行通风。风窗进行通风。截止波导的衰减特性截止波导的衰减特性屏蔽设计技术频率高的电磁波能通过波导管，频率低的电磁波频率高的电磁波能通过波导管，频率低的电磁波损耗很大。工作在截止区的波导管叫截止波导。损耗很大。工作在截止区的波导管叫截止波导。损损耗耗频率频率fcfc截止频率截止频率截止区截止区单根波导管的屏蔽效能计算单根波导管的屏蔽效能计算屏蔽设计技术蜂窝形孔径蜂窝形孔径圆形孔径（直径圆形孔径（直径d）：）：蜂窝形孔径：蜂窝形孔
13、径：矩形孔径（边长矩形孔径（边长a）：）：波导管的截止频率波导管的截止频率fc波导管的屏蔽效能波导管的屏蔽效能L、W、a、d均以cm为单位，f以GHz为单位。显示窗的处理显示窗的处理屏蔽设计技术隔离舱隔离舱滤波器滤波器屏蔽窗屏蔽窗屏蔽腔上贯通导体的影响屏蔽腔上贯通导体的影响屏蔽设计技术测试实例测试实例发射源A无贯通导体 B有贯通导体 1.5m导线 9 屏蔽腔上贯通导体的影响屏蔽腔上贯通导体的影响屏蔽设计技术屏屏蔽蔽效效能能的的比比较较贯通导体的处理贯通导体的处理屏蔽设计技术滤波器滤波器（穿芯电容）（穿芯电容）屏蔽线屏蔽线不允许金属导线不采取任何措施直接穿过屏蔽体！不允许金属导线不采取任何措施直
14、接穿过屏蔽体！贯通导体的处理贯通导体的处理屏蔽设计技术滤波滤波连接器连接器高频高频磁环磁环操作器件的处理操作器件的处理屏蔽设计技术绝缘杆绝缘杆屏蔽腔屏蔽腔金属杆金属杆屏蔽腔屏蔽腔操作器件的处理操作器件的处理屏蔽设计技术圆形波导滤波器滤波器隔离舱屏蔽电缆的端接屏蔽电缆的端接屏蔽设计技术应确保电缆的屏蔽层与金属屏蔽体实现应确保电缆的屏蔽层与金属屏蔽体实现360度环接！度环接！屏蔽线屏蔽线屏蔽线屏蔽线案例分析（一）案例分析（一） 屏蔽设计技术+ 某产品进行辐射发射测试时，某产品进行辐射发射测试时， 100-200MHz 100-200MHz频段内超标频段内超标 分析：分析：机壳是金属的，缝隙有屏蔽处
15、理机壳是金属的，缝隙有屏蔽处理所有信号线是同轴线，屏蔽好所有信号线是同轴线，屏蔽好电源线有滤波电源线有滤波问题在哪里？问题在哪里？案例分析（一）案例分析（一）屏蔽设计技术设计缺陷：设计缺陷：M机壳内部有机壳内部有10cm左右长的电源输入线左右长的电源输入线M电源输入线电源输入线和输出线并行走线和输出线并行走线EMI滤波器滤波器电源线电源线现场改进措施：现场改进措施：用铜箔将用铜箔将10cm左右长的电源输入线严左右长的电源输入线严密包起来，铜箔良好接金属机壳密包起来，铜箔良好接金属机壳案例分析（一）案例分析（一）屏蔽设计技术p改进前后测试结果对比：改进前后测试结果对比：案例分析（二）案例分析（二
16、）屏蔽设计技术p某小型无线某小型无线终端产品，其外终端产品，其外壳为塑料时，辐壳为塑料时，辐射发射全频段超射发射全频段超标；改为金属外标；改为金属外壳后达标壳后达标案例分析（三）案例分析（三）屏蔽设计技术某产品辐射发射测试及改进某产品辐射发射测试及改进水平极化水平极化垂直极化垂直极化前后门打开时的测试结果前后门打开时的测试结果案例分析（三）案例分析（三）屏蔽设计技术某产品辐射发射测试及改进某产品辐射发射测试及改进水平极化水平极化垂直极化垂直极化前后门关闭时的测试结果（门缝处的屏蔽衬垫较薄前后门关闭时的测试结果（门缝处的屏蔽衬垫较薄）案例分析（三）案例分析（三）屏蔽设计技术某产品辐射发射测试及改进某产品辐射发射测试及改进水平极化水平极化垂直极化垂直极化前后门关闭时的测试结果（门缝处的屏蔽衬垫较厚前后门关闭时的测试结果（门缝处的屏蔽衬垫较厚）谢谢谢谢屏蔽设计技术
