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屏蔽室的屏蔽原理

-2022-02-11-

  屏蔽室是利用导电或者导磁材料制成的各种形状的屏蔽体,将电磁能力限制在一定空间范围内,用于抑制辐射干扰的金属体。并对传导和辐射进行处理,以实现给被测无线通讯设备提供无干扰的测试环境的设备。

  先从屏蔽的基础说起,一般认为交变电压源近场为高阻抗场,主要分量为电场;而交变电流源近场为低阻抗场,主要分量为磁场。分析电磁场近场特性对屏蔽设计十分重要,对于高阻抗场,由于波阻抗大,主要是依靠反射损耗增加屏蔽效能;而对于低阻抗场,由于波阻抗十分小,反射损耗已经可以忽略,主要是依靠吸收损耗增加屏蔽效能。

  一是借助电路理论中的电磁感应原理

  交变电磁场通过金属材料表面时,金属材料会由于感应电动势而形成涡流。这个涡流所产生的磁场,正好与原来的磁场方向相反,从而抵消了部分原来的磁场,起到屏蔽作用。另外,由于金属材料具有一定的电阻,涡流在金属材料内部产生热消耗了部分入射电磁波的能力,同样也起到了屏蔽的作用。

  二是根据电磁场理论

  电磁波在不同传播媒质的界面,由于波阻抗的突变,电磁波会发生反射。另外,在传输媒质中,例如金属材料内部,电磁波会发生衰减。这种反射和衰减作用正好就说明金属材料的屏蔽机理。

  三是根据传输线理论

  电磁波在有损耗的非均匀传输线中,由于传输线的阻抗与电磁波的阻抗不匹配,电磁波会发生反射现象,加上传输线是有损耗的,电磁波在传输过程中会发生衰减。这与电磁波理论分析中的反射和衰减十分类似,但是这种方法会比电磁波的分析方法更加简便得多,也是目前电磁屏蔽分析中应用的方法。