按照屏蔽原理可以分為電場屏蔽、磁場屏蔽和電磁屏蔽。在設計中要想達到所需的屏蔽性能,需要先明確輻射源、屏蔽范圍、再根據(jù)各個頻段的典型泄漏結構,確定控制要素,進而選擇合適的屏蔽材料,設計屏蔽殼體。
屏蔽體的屏蔽效能由兩個部分組成,吸收損耗和反射損耗。當電磁波射入到不同媒質(zhì)的分界面時,就會產(chǎn)生反射。反射的電磁波稱為反射損耗,當電磁波在屏蔽體中傳播時就構成了吸收損耗。屏蔽效能 = 吸收損耗( A) + 反射損耗( R) + 多次反射損耗( B) ,如 圖 1 所示。
1.吸收損耗 A
吸收損耗是由電磁波的頻率、屏蔽體的相對磁導率和相對電導率共同決定,單位是 dB,表達式是:
式中,f 為電磁波頻率( Hz) ,μr、σr 為屏蔽體相對于銅的相 對 磁 導 率 和 相 對 電 導 率,t 為 屏 蔽 體 壁 厚( mm) 。
由此可以得出: 同一種屏蔽體,相對磁導率和相對電導率越大,吸收損耗越大,同時,屏蔽體的厚度越大,吸收損耗也越大。因此,當頻率一定時,盡量選取相對磁導率和相對導電率越大的金屬材料,在條件允許的情況下盡可能增加屏蔽體厚度,以提高其吸收損耗。
2.反射損耗 R
反射損耗是由屏蔽體表面處阻抗不連續(xù)性引起的,平面波以 dB 為單位的表達式為:
由公式可以得出,電磁波頻率越大,反射損耗越少。對于同一種材料而言,相對磁導率越小和相對電導率越大,反射損耗就越大。因此,頻率一定時,盡量選擇導磁率小、導電率大的材料以增加反射損耗。
3. 多次反射損耗 B
多次反射損耗是由電磁波在屏蔽體內(nèi)反復碰到壁面所產(chǎn)生的損耗。當屏蔽體較厚或者頻率較高時,屏蔽體吸收損耗較大,這樣當電磁波在屏蔽體經(jīng)一次傳播后到達另一個分界面的時候已經(jīng)衰減很多,經(jīng)過多次反射,電磁波能量將會越來越小,一般在吸收損耗大于 15dB,多次損耗可以忽略。當吸收損耗較小,此時多次損耗必須考慮。表達式為:
|