第6章 电磁兼容屏蔽技术
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电磁兼容和电磁屏蔽的主要工程技术方法1. 电磁兼容技术方法之一是尽量减小电路布局中的回路面积,这有助于减小电磁干扰。
这意味着设计中应该尽量减小布线的环路面积。
2. 选择合适的布局层次结构也是一种重要的电磁屏蔽技术方法。
通过合理分层,避免信号与电源、地线等混在一起,可以有效降低信号之间的干扰。
3. 对于高频电路来说,使用差分信号传输线也是一种有效的电磁兼容技术。
差分传输线可以减少共模干扰,提高抗干扰能力。
4. 地线规划也是电磁兼容的重要技术方法之一。
合理规划地线可以有效减小地线回流路径,减少电磁辐射。
5. 采用屏蔽罩是一种主要的电磁屏蔽技术方法。
屏蔽罩可以在外部环境中有效隔离电磁波,防止外界信号对内部电路的干扰。
6. 采用电磁屏蔽材料也是一种常见的技术方法。
这些材料可以有效吸收或反射电磁波,达到屏蔽的效果。
7. 采用差分模式传输也是一种重要的电磁兼容技术方法。
差分模式传输可以有效抑制共模干扰,提高电路的抗干扰能力。
8. 对高频电路进行阻抗匹配也是一种重要的电磁兼容技术方法。
匹配合适的阻抗可以减少信号的反射和干扰。
9. 采用屏蔽线缆也是一种有效的电磁屏蔽技术方法。
屏蔽线缆可以有效减少外界电磁干扰对信号传输线的影响。
10. 采用滤波器是一种重要的电磁兼容技术方法。
滤波器可以对电路进行频率选择性的衰减,减小干扰信号的影响。
11. 为电路添加衰减器也是一种重要的电磁兼容技术方法。
衰减器可以在电路中消耗多余的能量,减小电磁辐射。
12. 采用电磁屏蔽罩也是一种常见的技术方法。
电磁屏蔽罩可以有效隔离内部电路和外部电磁波,减小相互干扰。
13. 采用电磁屏蔽涂料是一种有效的技术方法。
这种涂料可以在电路表面形成一层屏蔽膜,减小电磁波的穿透和干扰。
14. 采用差分信号调整器也是一种重要的电磁兼容技术方法。
这种调整器可以对信号进行差分调整,提高抗干扰能力。
15. 在设计中合理规划电路的接地方式也是一种重要的电磁兼容技术方法。
电磁兼容和电磁屏蔽的主要工程技术方法在实际工程中,为了实现电磁兼容和电磁屏蔽,常常采用以下几种主要的工程技术方法:1.地线提取技术:通过在电路中添加地线,将电磁波的电势差降低到足够小的水平,从而减小电磁干扰。
地线提取技术包括地面平衡技术、地线填埋技术等。
2.电磁波吸收技术:通过在电子系统内部或其周围设置电磁波吸收材料,将电磁波吸收或转化为其他形式的能量,从而减小电磁干扰。
常用的电磁波吸收材料包括吸波墙、吸波垫等。
3.屏蔽罩技术:通过在电子系统或设备的外部设置屏蔽罩,将电磁波阻挡在外部,不让其进入系统内部,从而减小电磁干扰。
常用的屏蔽罩材料包括金属、导电涂层等。
4.过滤技术:通过在电子系统内部设置滤波器,对电磁波进行滤波处理,去除干扰信号,从而减小电磁干扰。
常用的滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。
5.接地技术:通过良好的接地系统设计和实施,确保电子系统各个部分的电势相等,并将电磁波导入地面,从而减小电磁干扰。
接地技术包括单点接地技术、多点接地技术、星形接地技术等。
6.电磁分离技术:通过对不同电磁设备或系统之间进行分离,减小彼此之间的电磁干扰。
电磁分离技术包括物理隔离、时间隔离等。
7.抑制串扰技术:通过合理的布线设计和电磁波传输路径的选择,减小电磁波在电子系统之间的串扰,从而减小电磁干扰。
抑制串扰技术包括电缆绝缘层设计、电路板布线规划等。
综上所述,电磁兼容和电磁屏蔽的主要工程技术方法包括地线提取技术、电磁波吸收技术、屏蔽罩技术、过滤技术、接地技术、电磁分离技术以及抑制串扰技术等。
这些方法可以相互结合使用,通过多种手段综合控制电磁干扰,实现电子系统的正常运行和电磁环境的和谐共存。
现代电磁屏蔽设计技术电磁屏蔽技术是电磁兼容技术的一个重要组成部分,是抑制辐射干扰的最有效手段。
在当前电磁频谱日趋密集,单位体积内电磁功率密度急剧增加,高低电平器件或设备大量混合使用等因素而导致系统电磁环境日益恶化的情况下,其重要性就显得更为突出。
本章将从工程设计人员的角度出发,本着“设备所要满足的标准→屏蔽设计所要达到的屏效指标→屏蔽原理及分类→屏蔽要素及控制→屏效指标确定→屏蔽设计方法→屏蔽材料特性及应用→工程屏蔽设计”的思路,并尽量结合工程实例,来讲述现代电磁屏蔽设计技术。
1、电磁辐射相关标准与所要求的屏效1.1 军用标准及所要求的屏效衡量设备是否达到电磁兼容的要求,其主要手段是确定设备是否满足相应的电磁兼容标准。
与电磁辐射发射与敏感度相关的军用电磁兼容标准为:GJB151A(151)/152A(152)—97(86) 军用分系统或设备电磁发射与敏感度要求(测试方法)。
根据军方的要求,98年以后新签的装备按GJB151A/152A执行,98以前签订的装备按GJB151/152执行。
GJB151A/152A在GJB151/152的基础上,等效采用了MIL—STD—461D/462D,与GJB151/152相比,在测试项目、频率范围、测试环境、测试方法等方面均发生了较大的变化。
表1.1给出了GJB151A/152A与GJB151/152的比较。
两个标准中,与屏蔽有直接关系的测试项目如表1.2所示,表1.3给出的GJB151A的测试要求。
表1.1 GJB 151A,152A与GJB151,152之比较从表1.3中可以看出,RE102和RS103是各类设备必做的测试项目,(RE02和RS03也是GJB151所要求必做的测试项目)。
在实际工程中,RE02(RE102)是最难通过的项目,我们以要求最高的陆军用设备的RE02(RE102)为例子说明其屏效的指标要求。
表中,A表示该要求适用;L表示该项要求应按标准相应条款加以限制;S表示由订购单位在订购规范中对适用性和极限要求作详细规定;空白栏表示该项要求不适用。
电磁兼容屏蔽总结概述电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,EMC)是指在电子设备中,不同电磁干扰源之间以及设备与外部环境之间的兼容性。
电磁兼容性问题主要包括电磁辐射和电磁敏感性两个方面。
在电子设备的设计和制造过程中,需要采取措施来降低电磁干扰的产生和电磁敏感性的增加,从而实现电磁兼容。
屏蔽是一种常用的电磁兼容技术,通过在电子设备或电路中添加屏蔽材料,可以减少电磁干扰源对其他设备或电路的影响,同时也可以减少外部环境对设备或电路的干扰。
本文将总结电磁兼容屏蔽的一些关键要点和技术。
电磁兼容屏蔽的原理电磁兼容屏蔽的原理是基于电磁场的物理特性。
电磁波在遇到导电物体时,会产生反射和吸收,屏蔽材料利用这一原理,来抵挡或吸收电磁波。
常见的屏蔽材料包括金属,如铁、铜、铝等,以及一些特殊复合材料。
金属是常用的屏蔽材料,因为它具有良好的导电性能,可以有效地反射电磁波。
特殊复合材料则通过调整材料的结构和成分,使其具有良好的屏蔽性能,同时保持一定的机械性能和加工性能。
电磁屏蔽的应用领域电磁屏蔽广泛应用于各个领域,包括通信、航空航天、汽车、医疗设备等。
在通信领域,电磁屏蔽可以减少无线电设备之间的相互干扰,保证通信质量。
在航空航天领域,电磁屏蔽可以保护关键电子设备免受强电磁辐射的影响,确保飞行安全。
在汽车领域,电磁屏蔽可以减少车辆电子系统之间的干扰,提高整车的稳定性。
在医疗设备领域,电磁屏蔽可以保护关键医疗设备免受外部电磁干扰的影响,保证医疗过程的安全性。
电磁屏蔽设计的关键要点在进行电磁屏蔽设计时,需要注意以下几个关键要点:1. 频率范围不同的电磁干扰源产生的频率范围不同,所以在进行屏蔽设计时,需要明确所要屏蔽的频段范围。
根据不同的频段范围选择适当的屏蔽材料和屏蔽结构。
2. 材料选择根据不同的应用场景和屏蔽要求,选择合适的屏蔽材料。
金属是常用的屏蔽材料,但在某些场景下,特殊复合材料可能会更适合。