電磁屏蔽的原理

許多人不了解電磁屏蔽的原理，認(rèn)為只要用金屬做一個(gè)箱子，然后將箱子接地，就能夠起到電磁屏蔽的作用。在這種概念指導(dǎo)下結(jié)果是失敗。因?yàn)椋姶牌帘闻c屏蔽體接地與否并沒有關(guān)系。真正影響屏蔽體屏蔽效能的只有兩個(gè)因素：一個(gè)是整個(gè)屏蔽體表面必須是導(dǎo)電連續(xù)的，另一個(gè)是不能有直接穿透屏蔽體的導(dǎo)體。屏蔽體上有很多導(dǎo)電不連續(xù)點(diǎn)，主要的一類是屏蔽體不同部分結(jié)合處形成的不導(dǎo)電縫隙。這些不導(dǎo)電的縫隙就產(chǎn)生了電磁泄漏，如同流體會(huì)從容器上的縫隙上泄漏一樣。解決這種泄漏的一個(gè)方法是在縫隙處填充導(dǎo)電彈性材料，消除不導(dǎo)電點(diǎn)。這就像在流體容器的縫隙處填充橡膠的道理一樣。這種彈性導(dǎo)電填充材料就是電磁密封襯墊。在許多文獻(xiàn)中將電磁屏蔽體比喻成液體密封容器，似乎只有當(dāng)用導(dǎo)電彈性材料將縫隙密封到滴水不漏的程度才能夠防止電磁波泄漏。實(shí)際上這是不確切的。但是實(shí)現(xiàn)完全的屏蔽是很難辦到的，因?yàn)楸黄帘蔚膮^(qū)域與其余區(qū)域之間往往仍需要有電路的連接，引線與引線、引線與外殼之間總存在著絕緣間隙，仍然為電磁波提供通道。因?yàn)榭p隙或孔洞是否會(huì)泄漏電磁波，取決于縫隙或孔洞相對于電磁波波長的尺寸。當(dāng)波長遠(yuǎn)大于開口尺寸時(shí)，并不會(huì)產(chǎn)生明顯的泄漏。

電磁屏蔽

在電子設(shè)備及電子產(chǎn)品中，電磁干擾(Electromagnetic Interference) 能量通過傳導(dǎo)性耦合和輻射性耦合來進(jìn)行傳輸。為滿足電磁兼容性要求，對傳導(dǎo)性耦合需采用濾波技術(shù)，即采用EMI濾波器件加以抑制，對輻射性耦合則需采用屏蔽技術(shù)加以抑制。在當(dāng)前電磁頻譜日趨密集、單位體積內(nèi)電磁功率密度急劇增加、高低電平器件或設(shè)備大量混合使用等因素而導(dǎo)致設(shè)備及系統(tǒng)電磁環(huán)境日益惡化的情況下，其重要性就顯得更為突出。屏蔽是通過由金屬制成的殼、盒、板等屏蔽體，將電磁波局限于某一區(qū)域內(nèi)的一種方法。由于輻射源分為近區(qū)的電場源、磁場源和遠(yuǎn)區(qū)的平面波，因此屏蔽體的屏蔽性能依據(jù)輻射源的不同，在材料選擇、結(jié)構(gòu)形狀和對孔縫泄漏控制等方面都有所不同。為了獲得有效的電磁屏蔽效果,導(dǎo)體屏蔽層的厚度必須接近電磁場的趨膚深度。在設(shè)計(jì)中要達(dá)到所需的屏蔽性能，則需首先確定輻射源，明確頻率范圍，再根據(jù)各個(gè)頻段的典型泄漏結(jié)構(gòu)，確定控制要素，進(jìn)而選擇恰當(dāng)?shù)钠帘尾牧希O(shè)計(jì)屏蔽殼體。

電磁波屏蔽（電磁屏蔽）的概念就是要作到建筑物內(nèi)的電磁波不能泄漏出去，建筑物外的電磁波也不能進(jìn)入建筑物內(nèi)。過去電磁屏蔽技術(shù)主要是面向工業(yè)企業(yè)實(shí)驗(yàn)室用的，現(xiàn)今已是手機(jī)、電腦普及時(shí)代，為了防止各種工業(yè)用設(shè)備及民用電氣設(shè)備由于電磁波干擾產(chǎn)業(yè)的誤動(dòng)作，以及防止因竊1聽造成的信息泄漏，采用電磁屏蔽技術(shù)是非常必要的。電磁屏蔽的原理是利用屏蔽體對電磁能流的反射、吸收和引導(dǎo)，它與屏蔽結(jié)構(gòu)表面和屏蔽體內(nèi)部產(chǎn)生的電荷、電流與極化現(xiàn)象密切相關(guān)。

隨著工業(yè)產(chǎn)品的高頻化和國際化，在日本，電磁屏蔽技術(shù)的應(yīng)用也會(huì)變得越來越有必要。另外，對于屏蔽產(chǎn)品的可靠性和成本要求也會(huì)愈加嚴(yán)格。

一方面，各個(gè)工業(yè)企業(yè)都在謀求縮小設(shè)備投資，對用于一般建筑物的屏蔽技術(shù)，就要考慮擴(kuò)大市場的問題。

如前所述，現(xiàn)在的屏蔽室要作到不能從屏蔽室內(nèi)部泄漏出電磁波，還要能屏蔽電磁波從外面進(jìn)入。為此，目前適用于一般建筑物的屏蔽技術(shù)就有必要解決只允許需要頻率的電磁波通過，對該頻以外的電磁波進(jìn)行屏蔽的技術(shù)問題。