《电磁屏蔽技术》1.电磁屏蔽的目的电磁波是电磁能量传播的主要方式，高频电路工作时，会向外辐射电磁波，对邻近的其它设备产生干扰「另一方面，空间的各种电磁波也会感应到电路中，对电路造成干扰.电磁屏蔽的作用是切断电磁波的传播途径，从而消除干扰■在解决电磁干扰问题的诸多手段中，电磁屏蔽是最基本和有效的，用电磁屏蔽的方法来解决电磁干扰问题的最大好处是不会影响电路的正常工作，因此不需要对电路做任何修改*2.区分不同的电磁波同一个屏蔽体对于不同性质的电磁波，其屏蔽性能不同『因此，在考虑电磁屏蔽性能时，要对电磁波的种类有基本认识.电磁波有很多分类的方法，但是在设计屏蔽时，将电磁波按照其波阻抗分为电场波、磁场波、和平面波'电磁波的波阻抗Z定义为：电磁波中的电场分量E与磁场分量H的比值：ZWW=E/H电磁波的波阻抗电磁波的辐射源性质、观测点到辐射源的距离以及电磁波所处的传播介质有关'距离辐射源较近时，波阻抗取决于辐射源特性■若辐射源为大电流、低电压（辐射源的阻抗较低），则产生的电磁波的波阻抗小于377，称为磁场波.若辐射源为高电压、小电流（辐射源的阻抗较高），则产生的电磁波的波阻抗大于377，称为电场波*距离辐射源较远时，波阻抗仅与电场波传播介质有关，其数值等于介质的特性阻抗,空气为377Q,电场波的波阻抗随着传播距离的增加降低，磁场波的波阻抗随着传播距离的增加升注意：近场区和远场区的分界面随频率不同而不同，不是一个定数，这在分析问题时要注意匚例如，在考虑机箱屏蔽时，机箱相对于线路板上的高速时钟信号而言，可能处于远场区，而对于开关电源较低的工作频率而言，可能处于近场区匚在近场区设计屏蔽时，要分别电场屏蔽和磁场屏蔽.3.度量屏蔽性能的物理量一一屏蔽效能屏蔽体的有效性用屏蔽效能（SE）来度量匸屏蔽效能的定义如下：SE=20lg（E/E）（dB）12式中：E二没有屏蔽时的场强E二有屏蔽时的场强12屏蔽前111屏蔽后0.10.010.0010.0000衰减量9999.9%99.9999.999屏蔽效能40d60dB100d如果屏蔽效能计算中使用的是磁场强度，则称为磁场屏蔽效能，如果屏蔽效能计算中使用的是电场强度，则称为电场屏蔽效能匚屏蔽效能的单位是分贝(dB)，下表是衰减量与分贝的对应关系：一般民用产品机箱的屏蔽效能在40dB以下，军用设备机箱的屏蔽效能一般要达到60dB，TEMPEST设备的屏蔽机箱屏蔽效能要达到80dB以上'屏蔽室或屏蔽舱等往往要达到100dB,100dB以上的屏蔽体是很难制造的，成本也很高'4.屏蔽材料的屏蔽效能估算电磁波在穿过屏蔽体是发生衰减是因为能量有了损耗，这种损耗可以分成两个部分:反射损耗和吸收损耗'反射损耗：当电磁波入射到不同媒质的分界面时，就会发生反射，使穿过界面的电磁能量减弱'由于反射现象而造成的电磁能量损失称为反射损耗，用字母R表示「当电磁波穿过一层屏蔽体时要经过两个界面，要发生两次反射，因此，电磁波穿过屏蔽体时的反射损耗等于两个界面上的反射损耗总和「反射损耗的计算公式如下：R=20lg(Z/Z)(dB)式中：Z=入射电磁波的波阻抗，Z二屏蔽材料的特性WSWS阻抗|ZS1=3.68X10-7(furor)1/2式中：f=入射电磁波的频率，ur=相对磁导率，or二相对电导率吸收损耗：电磁波在屏蔽材料中传播时，会有一部分能量转换成热量，导致电磁能量损失，损失的这部分能量成为屏蔽材料的吸收损耗，用字母A表示，计算公式如下：A=3.341(furor)1/2(dB)多次反射修正因子：电磁波在屏蔽体的第二个界面(穿出屏蔽体的界面)发生反射后，会再次传输到第一个界面，在第一个界面发射再次反射，而再次到达第二个界面，在这个界面会有一部分能量穿透界面，泄漏到空间'这部分是额外泄漏的『应该考虑进屏蔽效能的计算'这就是多次反射修正因子，用字母B表示，大部分场合，B都可以忽略'SE=R+A+B从上面给出的屏蔽效能计算公式可以得出一些对工程有实际指导意义的结论，根据这些结论，我们可以决定使用什么屏蔽材料，注意什么问题.下面给出的结论，出步一看，会感到杂乱无章，无从应用，但是结合上面第3和第4条仔细分析后，会发现这些结论都有着内在联系‘深入理解下面的结论对于结构设计是十分重要的'1）材料的导电性和导磁性越好，屏蔽效能越高，...
