電磁屏蔽

工程中，實(shí)際的輻射的干擾源大致分為兩類:類似于對稱振子天線的非閉合載流導(dǎo)線輻射源和類似于變壓器繞組的閉合載流導(dǎo)線輻射源。由于電偶極子和磁偶極子是上述兩類源的基本形式，實(shí)際的輻射源在空間某點(diǎn)產(chǎn)生的場，均可由若干個(gè)基本源的場疊加而成(圖2)。因此通過對電偶極子和磁偶極子所產(chǎn)生的場進(jìn)行分析,就可得出實(shí)際輻射源的遠(yuǎn)近場及波阻抗和遠(yuǎn)、近場的場特性，從而為屏蔽分類提供良好的理論依據(jù)。屏蔽一般分為兩種類型：一類是靜電屏蔽，主要用于防治靜電場和恒定磁場的影響，另一類是電磁屏蔽，主要用于防止交變電場、交變磁場以及交變電磁場的影響。

在電磁場（電磁波）中，導(dǎo)體表面將要吸收、損耗電磁場的能量，使得電磁場的傳播從導(dǎo)體表面往里面是指數(shù)式衰減的（即電場和磁場的振幅是指數(shù)式衰減），這種現(xiàn)象就是趨膚效應(yīng)。利用趨膚效應(yīng)即可阻止高頻電磁波進(jìn)入導(dǎo)體內(nèi)部，以實(shí)現(xiàn)電磁屏蔽，因此可采用適當(dāng)厚度的金屬來制作電磁屏蔽罩。 由于趨膚電流是一種渦流，所以電磁屏蔽又稱為渦流屏蔽?？傊姶牌帘误w對電磁的衰減主要是基于電磁波的反射和電磁波的吸收。

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。采用的金屬網(wǎng)孔愈密，直到采用整體的金屬殼，屏蔽的效果愈好，但所費(fèi)材料愈多。電導(dǎo)率越高的材料，趨膚深度就越小。對于500kHz的廣播頻率，銅和鋁的趨膚深度分別約為0.094mm和0.12mm ,因此銅片和鋁片就能夠?qū)崿F(xiàn)較好的屏蔽了；對于更高頻率的電磁場，還可以使用更薄的材料。

對于高頻電磁場，一般不采用鐵磁材料，因?yàn)殍F磁材料有較大的磁滯損耗和渦流損失，會造成諧振回路品質(zhì)因數(shù)（Q值）下降，站較多的是采用高電導(dǎo)率材料的電磁屏蔽。

電磁屏蔽（electromagnetic shield ）是指利用導(dǎo)電材料或鐵磁材料制成的部件對大容量汽輪發(fā)電機(jī)定子鐵心端部進(jìn)行屏蔽，以降低由定子繞組端部漏磁在結(jié)構(gòu)件中引起的附加損耗與局部發(fā)熱的措施。從能量的觀點(diǎn)看，電磁波在導(dǎo)電介質(zhì)中傳播時(shí)有能量損耗，因此，表現(xiàn)為場量振幅的減小。在通信方面屏蔽就是對兩個(gè)空間區(qū)域之間進(jìn)行金屬的隔離，以控制電場、磁場和電磁波由一個(gè)區(qū)域?qū)α硪粋€(gè)區(qū)域的感應(yīng)和輻射。具體講，就是用屏蔽體將元部件、電路、組合件、電纜或整個(gè)系統(tǒng)的干擾源包圍起來，防止干擾電磁場向外擴(kuò)散；用屏蔽體將接收電路、設(shè)備或系統(tǒng)包圍起來，防止它們受到外界電磁場的影響。

電磁屏蔽室

電磁屏蔽室就是利用屏蔽材料阻隔或削弱被屏蔽區(qū)域與外界的電磁能量傳播。常見的電磁密封襯墊有導(dǎo)電橡膠、雙重導(dǎo)電橡膠、金屬編織網(wǎng)套、螺旋管襯墊、定向金屬導(dǎo)電橡膠等。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)。電磁屏蔽室按照其原理分為電場屏蔽（靜電屏蔽和交變電場屏蔽）、磁場屏蔽（低頻磁場和高頻磁場屏蔽）和電磁場屏蔽（電磁波的屏蔽）。通常所說的電磁屏蔽室是指后一種，就是對電場和磁場同時(shí)進(jìn)行屏蔽。

按照屏蔽作用原理，屏蔽體對屏蔽效能的貢獻(xiàn)分為3部分：

（1）屏蔽體表面因阻抗失配引起的反射損耗；

（2）電磁波在屏蔽材料內(nèi)部傳輸時(shí)，電磁能量被吸收引起傳輸損耗或吸收損耗；

（3）電磁波在屏蔽材料內(nèi)壁面之間多次反射引起的多次反射損耗。

由此可以得到影響材料屏蔽效能的3個(gè)基本因素，即材料的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率及材料厚度。靜磁屏蔽是為了排除靜磁場干擾的一種電磁屏蔽技術(shù)，這可以采磁導(dǎo)率很大的鐵磁材料制作而成的空殼（屏蔽罩）來實(shí)現(xiàn)。這也是屏蔽材料研究本身所必須關(guān)注的問題和突破口。當(dāng)然，對于電磁屏蔽體結(jié)構(gòu)，其電磁屏蔽室作用還與結(jié)構(gòu)、形狀、氣密性等有關(guān)，對于具體問題，還需要考慮被屏蔽的電磁波頻率、場源性質(zhì)等。