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屏蔽室简介

发布时间:2019年07月04日

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屏蔽室简介


       为避免工作间内的电磁场泄漏到外部或外部电磁场透入到工作间内,应将整个工作间屏蔽起来。此种专门设计的能对射频电磁能量起衰减作用的封闭室称为屏蔽室。按照GB4343-1995和其他电磁兼容性标准的规定,许多试验项目必须在具有一定屏蔽效能和尺寸大的电磁屏蔽室内进行,由它提供符合要求的试验环境。屏蔽室除广泛用于电磁兼容性试验外,还大量地用于电子仪器、接收机等小信号灵敏电路的调测及计算机房屏蔽等。
    1.屏蔽室的种类:
    屏蔽室是一个用金属材料制成的大型大面体房间。如图1所示,其四壁和天花板、地板均采用金属材料(如铜网、钢板或铜箔等)制造。由于金属板(网)对人射电磁波的吸收损耗、界面反射损耗和板中内部反射损耗作用,而使屏蔽室产生屏蔽的作用。

 

图1 屏蔽室的结构图

   屏蔽室按功能可分为两类:
   (1)用来防止电磁波泄漏出去的屏蔽室,场源或泄漏源是在屏蔽室内,因此又称有源屏蔽室或主动屏蔽室;
   (2)用来防止外部电磁骚扰进入室内的屏蔽室,场源或泄漏源在屏蔽室外,因此又称无源屏蔽室或被动屏蔽室。
    构建屏蔽室的材料可以是钢板、镀锌钢板、铜网或铜箔。而其结构型式可分为单层铜网式、双层铜网式、单层钢板式、双层钢板式以及多层复合式等。
    屏蔽室根据需要有两种安装型式。可拆装式是在生产厂用镀锌钢板或铜网制成一定尺寸的模块,到用户现场进行总装和测试。其优点是便于拆装,但拼装时需在接缝处使用导电衬垫,以尽可能保证各模块的连接无缝隙。而固定式在金属板间连接时采用熔焊或翻边咬合。
    2.屏蔽室的屏蔽效能
    屏蔽室的屏蔽性能根据其屏蔽效能进行考量。屏蔽壁材料、拼板接缝、通风窗、门以及室内供电用的电源滤波器等都会影响屏蔽室的屏蔽效能。屏蔽壁材料的选择与使用频率范围与付屏蔽效能的要求有关。电磁兼容性试验用屏蔽室通常要求工作频率范围宽、屏蔽效能好。因此,应多选用薄金属板(例如薄钢板)作屏蔽壁材料。
    采用薄钢板作屏蔽壁时,最好采用熔焊工艺对接缝进行连续焊接,厚度在0.75mm以下的薄钢板,最好采用咬接焊,对较厚的钢板,可以采用搭接焊或对接焊。
    为保证接缝处屏蔽件能良好,可拆卸屏蔽室应在接缝处放入导电衬垫,并通过螺栓夹紧。
    全封闭式钢板屏蔽室通常采用蜂窝式截止波导通风窗。门缝是影响屏蔽室屏蔽效能的重要部位,通常采用单刀双簧或双刀三簧的梳形簧片来改善门与门框间的电气接触,采用气密门也可使门缝处的泄漏减到最小。

    进入屏蔽室的每根电源线均应装设电源滤波器;滤波器应安装在电源线穿越屏蔽壁的入口处。对于有源屏蔽室,电源滤波器应安装在屏蔽壁的内侧;对于无源屏蔽室,则应安装在屏蔽壁的外侧。且所有的电源滤波器最好都集中在一起,并靠近屏蔽室的接地点处安装。这样既能简化滤波器的屏蔽外壳接地,又缩短了接地线。

    3.屏蔽室的接地

    由于屏蔽壳体不是一个完整的封闭体,室外电磁骚扰就可能感应到室内,室内的强电磁场感应也可能耦合到室外,从而降低屏蔽室的屏蔽效能。这种现象在较低频率(如中波、短波)较为严重。屏蔽室接地能消除在屏蔽壁上的感应电压,明显提高低频段的屏蔽效能。

    

    通常对屏蔽室接地有如下要求:

    (1)屏蔽室宜单点接地,以避免接地点电位不同造成屏蔽壁上的电流流动而在屏蔽室内引起干扰。

    (2)为了减少接地线阻抗,接地线应采用高电导率的扁状导体,如截面为100mm×1.5mm的铜带。

    (3)接地电阻应尽可能小,一般应小于1 Ω。

    (4)接地线应尽可能短,最好小于λ/20。对于设置在高层建筑上的微波屏蔽室,可采用浮地方案。

    (5)必要时对接地线采取屏蔽措施。

    (6)严禁接地线和电源线或电力线平行敷设。

    4.屏蔽室的谐振

屏蔽室谐振是一个有害的现象。当激励源使屏蔽室产生谐振时,会使屏蔽室的屏蔽效能大大下降,导致信息的泄漏或很大的测量误差。为避免屏蔽室谐振引起的测量误差,应通过理论计算和实际测量来获得屏蔽室的主要谐振频率点,将它们记录在案。磁兼容试验时应避开这些谐振频率。屏蔽室可视为一个大型的矩形波导谐振腔,根据波导谐振腔理论,其固有谐振频率可计算公式计算。

 

 

 

 


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