電磁屏蔽的原理

電磁屏蔽是用屏蔽體阻止高頻電磁場在空間傳播的一種措施。電電磁屏蔽和靜電屏蔽的比較磁屏蔽和靜電屏蔽有相同點也有不同點。電磁波在通過金屬或?qū)﹄姶挪ㄓ兴p作用的阻擋層時，會受到一定程度的衰減，說明該阻擋層材料有屏蔽作用。材料的屏蔽效能與電磁波的自身特性及材料的性質(zhì)有關(guān)。電磁屏蔽機理常用分析方法有3種：借助電路理論，即電磁感應(yīng)原理，通過渦流的屏蔽效應(yīng)闡述電磁屏蔽的機理；根據(jù)電磁場理論，計算電磁波在不同傳播媒介的分界面及媒質(zhì)內(nèi)部傳輸時產(chǎn)生的反射與衰減；根據(jù)傳輸線理論，行波在有耗非均勻傳輸線中會反射與損耗，這與電磁波在通過金屬時的現(xiàn)象相似，用它計算屏蔽材料的反射與衰減，比經(jīng)典的電磁場理論更為簡便。隨著數(shù)值計算方法的不斷完善，有限元法及有限時域差分法已開始被用于復(fù)雜屏蔽體效能的計算。

電磁屏蔽的基本要點

靜電屏蔽應(yīng)具有兩個基本要點，即完善的屏蔽體和良好的接地。靜電屏蔽體的作用是使電場終止在屏蔽體的金屬表面上，并把電荷轉(zhuǎn)送入地。電磁屏蔽不但要求有良好的接地，而且要求屏蔽體具有良好的導電連續(xù)性，對屏蔽體的導電性要求要比靜電屏蔽高得多。因而為了滿足電磁兼容性要求，常常用高導電性的材料作為屏蔽材料，如銅板、銅箔、鋁板、鋁箔、鋼板或金屬鍍層、導電涂層。在實際的屏蔽中，電磁屏蔽效能更大程度上依賴于機箱的結(jié)構(gòu)，即導電的連續(xù)性。機箱上的接縫、開口等都是電磁波的泄漏源。穿過機箱的電纜也是造成屏蔽效能下降的主要原因。解決機箱縫隙電磁泄漏的方式是在縫隙處用電磁密封襯墊。電磁密封襯墊是一種導電的彈性材料，它能夠保持縫隙處的導電連續(xù)性。常見的電磁密封襯墊有導電橡膠、雙重導電橡膠、金屬編織網(wǎng)套、螺旋管襯墊、定向金屬導電橡膠等。

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。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，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進行屏蔽。在金屬屏蔽殼內(nèi)部的元件或設(shè)備所產(chǎn)生的高頻電磁波也透不出金屬殼而不致影響外部設(shè)備。

按照屏蔽作用原理，屏蔽體對屏蔽效能的貢獻分為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，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個基本因素，即材料的電導率、磁導率及材料厚度。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。根據(jù)電磁場理論，計算電磁波在不同傳播媒介的分界面及媒質(zhì)內(nèi)部傳輸時產(chǎn)生的反射與衰減。