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1、 概概 述述 电场屏蔽电场屏蔽 低频磁场屏蔽低频磁场屏蔽 高频磁场屏蔽高频磁场屏蔽n 电磁屏蔽电磁屏蔽 孔洞的屏蔽效能孔洞的屏蔽效能 2 主要内容主要内容 3 概概 述述p 屏蔽类型屏蔽类型：p 屏蔽是用导电或导磁材料将需要防护区域封闭起来，以抑制和屏蔽是用导电或导磁材料将需要防护区域封闭起来，以抑制和 控制电场、磁场和电磁波由一个区域对另一个区域的控制电场、磁场和电磁波由一个区域对另一个区域的感应感应和辐和辐 射；屏蔽技术用来抑制电磁噪声沿着空间的传播，即切断电磁射；屏蔽技术用来抑制电磁噪声沿着空间的传播，即切断电磁 波辐射（和场耦合）的传输途径。波辐射（和场耦合）的传输途径。p 主动屏蔽：

2、屏蔽干扰源，被动屏蔽：屏蔽敏感体。主动屏蔽：屏蔽干扰源，被动屏蔽：屏蔽敏感体。波波 电磁电磁波波屏蔽屏蔽低低频频近近场场 静电场的屏蔽静电场的屏蔽 4静电场屏蔽静电场屏蔽主动屏蔽:p 被动屏蔽p 接地防止电力线通过孔缝侵入屏蔽壳体内部 完全静电场屏蔽的必要条件：1.完整的导体，2.接地。空空腔腔5 因为低频交变电场的骚扰源与接受器之间的电场感应耦合可以因为低频交变电场的骚扰源与接受器之间的电场感应耦合可以用它们之间的用它们之间的耦合电容耦合电容进行描述，低频交变电场的屏蔽可采用进行描述，低频交变电场的屏蔽可采用电路理论电路理论加以解释。加以解释。直观、方便直观、方便。干扰电压（场）与干扰电压（

3、场）与 耦合电容成正比。减少耦合电容是屏蔽低频耦合电容成正比。减少耦合电容是屏蔽低频交变电场的关键。交变电场的关键。增多骚扰源与接受器之间距离，或利用金属增多骚扰源与接受器之间距离，或利用金属板接地抑制干扰。板接地抑制干扰。5交变电场的屏蔽交变电场的屏蔽p 利用金屑板接地抑制干扰利用金屑板接地抑制干扰1,23CC1100ZU1,23CC11000,sZUU6接地金属接地金属屏蔽体屏蔽体u 接地金屑板切断干扰途径。如不接地则可能产生更严重的干扰。u无论是静电场或交变电场，屏蔽的必要条件是金属体接地。7低频：低频：100 kHz100 kHz以下以下屏蔽原理：屏蔽原理：利用高磁导率的铁磁材料利用高

4、磁导率的铁磁材料(例如铁、硅钢片，其磁例如铁、硅钢片，其磁 导率约为导率约为 ）对骚扰磁场进行分路，把磁力线集中在）对骚扰磁场进行分路，把磁力线集中在其内部通过，限制在空气中大量发散。其内部通过，限制在空气中大量发散。73401010,mmmURRl s 低频磁场屏蔽低频磁场屏蔽H1R0RmH0H0RmH1R0p 磁路方程磁路方程磁力线集中在其内部磁力线集中在其内部(Rm)通过通过H2H2n结论：结论：磁导率越高、截面积越大，则磁路的磁阻越小，集中在磁磁导率越高、截面积越大，则磁路的磁阻越小，集中在磁路中的磁通就越大，在空气中的漏磁通就大大减少。路中的磁通就越大，在空气中的漏磁通就大大减少。n

5、用铁磁材料作的屏蔽罩，在垂直磁力线方向不应开口或有用铁磁材料作的屏蔽罩，在垂直磁力线方向不应开口或有缝隙。因为若缝隙垂直于磁力线，则会切断磁力线，使磁缝隙。因为若缝隙垂直于磁力线，则会切断磁力线，使磁阻增大，屏蔽效果变差阻增大，屏蔽效果变差。8(主动屏蔽主动屏蔽)(被动屏蔽被动屏蔽)静磁场屏蔽静磁场屏蔽例例 无限长磁性材料圆柱腔的静磁屏蔽效能无限长磁性材料圆柱腔的静磁屏蔽效能 9 应用分离变量法得0121rbaHHab 可见 铁磁材料的磁导率越大屏蔽效能越高，屏蔽层的厚度增加也会加大屏蔽效能。但是增加屏蔽层的厚度的做法并不经济。最好采用多层屏蔽的方法？n 法拉第电磁感应定律，楞次定律，法拉第电

6、磁感应定律，楞次定律，u高频磁场的屏蔽采用的是低电阻率的良导体（铜、铝）高频磁场的屏蔽采用的是低电阻率的良导体（铜、铝）u屏蔽原理屏蔽原理:利用电磁感应现象在屏蔽体表面所产生的涡流的反磁场来达到利用电磁感应现象在屏蔽体表面所产生的涡流的反磁场来达到屏蔽的目的，即利用了涡流反向磁场对于原骚扰磁场的排斥作用，抑制屏蔽的目的，即利用了涡流反向磁场对于原骚扰磁场的排斥作用，抑制或抵消屏蔽体外的磁场。或抵消屏蔽体外的磁场。另一种解释，趋肤效应热损耗另一种解释，趋肤效应热损耗10 高频磁场屏蔽高频磁场屏蔽涡流产生的反向磁场增强了金属板侧面的磁场使磁力线在金属板侧面绕行而过。涡流产生的反向磁场增强了金属板侧

7、面的磁场使磁力线在金属板侧面绕行而过。H0211n 屏蔽是利用感应涡流的反磁场排斥原骚扰磁场而达到屏蔽屏蔽是利用感应涡流的反磁场排斥原骚扰磁场而达到屏蔽 的目的，涡电流的大小直接影响屏蔽效果。屏蔽体电阻越小的目的，涡电流的大小直接影响屏蔽效果。屏蔽体电阻越小 产生的感应涡流越大而且屏蔽体自身的损耗也越小。产生的感应涡流越大而且屏蔽体自身的损耗也越小。所以高频磁屏蔽材料需用良导体所以高频磁屏蔽材料需用良导体。p 注：因为高频时铁磁材料的磁性损耗注：因为高频时铁磁材料的磁性损耗(包括磁滞损耗和涡流包括磁滞损耗和涡流 损耗损耗)很大很大，导磁率明显下降。导磁率明显下降。铁磁材料的屏蔽不适用于高频磁场

8、屏蔽铁磁材料的屏蔽不适用于高频磁场屏蔽。n 屏蔽盒上缝的方向必须顺着涡流方向并且要尽可能地缩小缝屏蔽盒上缝的方向必须顺着涡流方向并且要尽可能地缩小缝 的宽度。如果开缝切断了涡流的通路则将大大影响金属盒的的宽度。如果开缝切断了涡流的通路则将大大影响金属盒的 屏蔽效果。屏蔽效果。屏蔽体和线圈的等效电路屏蔽体和线圈的等效电路 涡流涡流 当当 （高频）时，（高频）时，当当 （低频）时（低频）时 12sssj Miij LRssLRssMiiLssLRssj MiiRn 低频时涡流很小，涡流的反磁场不足以完全低频时涡流很小，涡流的反磁场不足以完全 排斥原干扰磁场，此法不适用于低频磁场屏蔽排斥原干扰磁场，

9、此法不适用于低频磁场屏蔽n 一定频率后涡流不再随着频率升高，说明涡流一定频率后涡流不再随着频率升高，说明涡流 产生的反磁场已足以排斥原有的干扰磁场，从产生的反磁场已足以排斥原有的干扰磁场，从 而起到屏蔽作用。而起到屏蔽作用。is频率频率M/LRs/L时变电磁场中，电场和磁场总是同时存在的，通常所说的屏蔽，多指电磁时变电磁场中，电场和磁场总是同时存在的，通常所说的屏蔽，多指电磁屏蔽。电磁屏蔽是指同时抑制或削弱电场和磁场。屏蔽。电磁屏蔽是指同时抑制或削弱电场和磁场。电磁屏蔽一般也是指高频交变电磁屏蔽电磁屏蔽一般也是指高频交变电磁屏蔽(10kHz 40GHz)。在频率较低（近场区，近场随着骚扰源的性

10、质不同，电场和磁场的大小有在频率较低（近场区，近场随着骚扰源的性质不同，电场和磁场的大小有很大差别。高电压小电流骚扰源以电场为主很大差别。高电压小电流骚扰源以电场为主（电准稳态场忽略了感应电（电准稳态场忽略了感应电压压），磁场骚扰较小（有时可忽略）。低电压高电流骚），磁场骚扰较小（有时可忽略）。低电压高电流骚 扰扰 源源 以以 磁磁 场场 骚骚 扰扰 为为 主主（磁准稳态场忽略了位移电流（磁准稳态场忽略了位移电流），电场骚扰较小。），电场骚扰较小。随着频率增高，电磁辐射能力增加，产生辐射电磁场，并趋向于远场骚扰。随着频率增高，电磁辐射能力增加，产生辐射电磁场，并趋向于远场骚扰。远场骚扰中的电场

11、骚扰和磁场骚扰都不可忽略，因此需要将电场和磁场同远场骚扰中的电场骚扰和磁场骚扰都不可忽略，因此需要将电场和磁场同时屏蔽，即电磁屏蔽。时屏蔽，即电磁屏蔽。13电磁屏蔽电磁屏蔽 设金属平板左右两侧均为空气，因而在左右两个界面上出现波阻抗突变，入射电磁波在界面上就产生反射和透射。电磁能（波）的反射，是屏蔽体对电磁波衰减的第一种机理，称为反射损耗反射损耗，用R表示。14屏蔽机理屏蔽机理p 透射入金属板内继续传播，其场量透射入金属板内继续传播，其场量 振幅要按指数规律衰减。场量的衰振幅要按指数规律衰减。场量的衰 减反映了金属板对透射入的电磁能减反映了金属板对透射入的电磁能 量的吸收，电磁波衰减的第二种机

12、量的吸收，电磁波衰减的第二种机 理称为理称为吸收损耗吸收损耗，用，用A表示表示p 在金属板内尚未衰减掉的剩余能量达到金属右边界面上时，在金属板内尚未衰减掉的剩余能量达到金属右边界面上时，又要发生反射，并在金属板的两个界面之间来回多次反射。又要发生反射，并在金属板的两个界面之间来回多次反射。只有剩余的一小部分电磁能量透过屏蔽的空间。电磁波衷减只有剩余的一小部分电磁能量透过屏蔽的空间。电磁波衷减的第三种机理，称为的第三种机理，称为多次反射修正因子多次反射修正因子，用，用B表示。表示。t屏蔽效能的第一种机理电磁能的反射是因为空气金属界面上阻屏蔽效能的第一种机理电磁能的反射是因为空气金属界面上阻抗不匹

13、配而发生的。反射系数为抗不匹配而发生的。反射系数为32(1)(1)(1)(1)ttmaammaammaee15sWsWZZZZWZsZ辐射场的波阻抗 金属板的波阻抗p 吸收损耗吸收损耗0 xj xEE ee2p 第三种机理，称为多次反射修正因子：第三种机理，称为多次反射修正因子：三次反射三次反射(吸收过程吸收过程)五次反射五次反射(吸收过程吸收过程)16 屏 蔽 效 能16屏蔽前场强屏蔽前场强 E1,H1屏蔽后场强屏蔽后场强 E2，H2p 对电、磁对电、磁场和电磁场和电磁波产生衰减的作用就是波产生衰减的作用就是电磁波电磁波屏蔽屏蔽,屏蔽作用的大小用屏蔽效能度量屏蔽作用的大小用屏蔽效能度量:SE

14、=20 lg(E1/E2),SH=20 lg(H1/H2)dBp 衰减量与屏蔽效能的关系衰减量与屏蔽效能的关系例：例：40dB,衰减比衰减比1/100 GJB151A的机箱：的机箱：60dB一般商业一般商业的机箱：的机箱：40dB 军用屏蔽室：军用屏蔽室：100dB 1E2E 17 实心材料屏蔽效能17 R AB入射入射场强场强距离距离吸收损耗AR1R2SE R1 R2 ABB透射透射泄漏泄漏R 反射损耗A吸收损耗B多次反射修正因子n 实心材料对电磁波的实心材料对电磁波的反射反射和和吸收吸收损耗使电磁能量被大大衰减，将电损耗使电磁能量被大大衰减，将电场和磁场同时屏蔽，即电磁屏蔽。场和磁场同时屏

15、蔽，即电磁屏蔽。反射反射AR1R218波阻抗的概念（前述）18377波波阻阻抗抗电场为主 E 1/r3 H 1/r2磁场为主 H 1/r3 E 1/r2平面波 E 1/r H 1/r/2 到观测点距离到观测点距离 rE/H p 距离小于距离小于/时，称为近场区，大于时，称为近场区，大于/时称为远场区。时称为远场区。n 近场区中，波阻抗小于近场区中，波阻抗小于377，称为低阻抗波（磁场波）；波阻抗大，称为低阻抗波（磁场波）；波阻抗大 377，称为高阻抗波（电场波）。波阻抗随距离而变化称为高阻抗波（电场波）。波阻抗随距离而变化。p 远场区，波阻抗仅与电场波传播介质有关，空气为远场区，波阻抗仅与电场

16、波传播介质有关，空气为377。19 反 射 损 耗19 R 20 lgp 反射损耗与波阻抗有关反射损耗与波阻抗有关u 屏蔽材料的阻抗屏蔽材料的阻抗 Zs 磁场反射损耗磁场反射损耗,当频率升高时，电场和磁场损耗趋向于一致，汇合当频率升高时，电场和磁场损耗趋向于一致，汇合 在平面波的反射损耗数值上。在平面波的反射损耗数值上。p 距离电偶极源越近，则反射损耗越大（波阻抗越高）。磁偶极源，则正好相反。距离电偶极源越近，则反射损耗越大（波阻抗越高）。磁偶极源，则正好相反。p 频率影响：频率升高时，电场的波阻抗变低，磁场波的波阻抗变高。同时屏蔽材频率影响：频率升高时，电场的波阻抗变低，磁场波的波阻抗变高。

17、同时屏蔽材 料的阻抗发生变化（变大）。对于平面波，由于波阻抗一定（料的阻抗发生变化（变大）。对于平面波，由于波阻抗一定（377），因此随），因此随 着频率升高，反射损耗降低。着频率升高，反射损耗降低。22 吸收损耗22入射电磁波入射电磁波E1剩余电磁波剩余电磁波E2E2=E1e-t/A 20 lg(E1/E2)=20 lg(e t/)t0.37E0 3.34 L f r r dB10.066rrf p 材料越厚材料越厚t，吸收损耗越大，吸收损耗越大，每增加一个趋肤深度，吸收损耗增加约每增加一个趋肤深度，吸收损耗增加约20dB；p 趋肤深度越小（磁导率、电导率和频率越高），吸收损耗越大。趋肤深度

18、越小（磁导率、电导率和频率越高），吸收损耗越大。23 趋肤深度举例23p 相对（电导率，磁导率）：相对（电导率，磁导率）：铜铜（1,1),铝铝（0.6,1),钢钢(0.16,200);p 吸收损耗与吸收损耗与入射入射电磁场电磁场（波）波）的种类（波阻抗）的种类（波阻抗）无关。无关。24多次反射修正因子的计算24电磁波在屏蔽体内多次反射，会引起附加的电电磁波在屏蔽体内多次反射，会引起附加的电磁泄漏，因此要对前面的计算进行修正。磁泄漏，因此要对前面的计算进行修正。B=20 lg(1-e-2 t/)说明：说明：B为负值，其作用是减小屏蔽效能为负值，其作用是减小屏蔽效能 当趋肤深度与屏蔽体的厚度相当时

19、，可以忽略当趋肤深度与屏蔽体的厚度相当时，可以忽略 对于电场波，可以忽略对于电场波，可以忽略 对于电场波，反射损耗已很大了，进入屏蔽体的能量已经很小了，对于电场波，反射损耗已很大了，进入屏蔽体的能量已经很小了，所以可以忽略。所以可以忽略。25综合屏蔽效能(0.5mm铝板)25高频时电磁波种类的影响很小150250平面波平面波00 0.1k 1k 10k 100k 1M 10M电场电场D=0.5 m磁场 D=0.5 m屏蔽效能屏蔽效能（dB）频率频率p 低频：趋肤深度大，吸收损耗小，屏蔽决于反射损耗。电场低频：趋肤深度大，吸收损耗小，屏蔽决于反射损耗。电场电磁波电磁波磁场。磁场。p 高频：电场的

20、反射损耗降低，磁场的反射损耗增加；高频：电场的反射损耗降低，磁场的反射损耗增加；频率升高频率升高，吸收损耗增加，频率高到一定程度时，屏蔽主要由吸收损耗决定。，吸收损耗增加，频率高到一定程度时，屏蔽主要由吸收损耗决定。p 屏蔽的难度按电场波、平面波、磁场波的顺序依次增加。屏蔽的难度按电场波、平面波、磁场波的顺序依次增加。p 特别是频率较低的磁场，很难屏蔽。特别是频率较低的磁场，很难屏蔽。26怎样屏蔽低频磁场？26低频磁场低频磁场低频低频磁场磁场吸收损耗小吸收损耗小（趋肤深度大（趋肤深度大）反射损耗小反射损耗小(低阻抗低阻抗）高导电材料高导磁材料高导电材料方法方法1：高导磁率材料的表面：高导磁率材

21、料的表面增加一层高导电率材料，增加增加一层高导电率材料，增加电场波在屏蔽材料与空气界面电场波在屏蔽材料与空气界面上的反射损耗。上的反射损耗。方法方法2：低磁阻通路旁路。低磁阻通路旁路。关关 键：键：采用高导磁率材料，采用高导磁率材料，减少减少磁阻。磁阻。H127 磁屏蔽材料的频率特性27151015坡莫合金坡莫合金 金属金属镍钢镍钢冷轧钢冷轧钢 0.01 0.1 1.0 10 100 kHz r 103n 磁屏蔽材料手册上给出的导磁率数据大多是直流情况下的，随着磁屏蔽材料手册上给出的导磁率数据大多是直流情况下的，随着 频率增加，导磁率会下降频率增加，导磁率会下降，当频率大于，当频率大于 时，时

22、，导磁率更低导磁率更低。10kHz28 磁导率随场强的变化磁导率随场强的变化28磁场强度磁场强度 H磁通密度磁通密度 B 饱和饱和起始磁导率起始磁导率最大磁导率最大磁导率 =B/Hp 一对矛盾：当要屏蔽的磁场很强时，即为了获得较高的屏蔽性能，需要使用导磁率较高的材料，但这种材料容易饱和。如用比较不容易饱和的材料，往往由于=较低，屏蔽性能又达不到要求。29 强磁场的屏蔽强磁场的屏蔽29高导磁率材料高导磁率材料：饱和饱和低导磁率材料低导磁率材料：屏效不够屏效不够低导磁率材料低导磁率材料高导磁率材料高导磁率材料n 解决方法：采用双层屏蔽，先用不容易发生饱和的磁导解决方法：采用双层屏蔽，先用不容易发生

23、饱和的磁导率较低的材料将磁场衰减到一定程度，然后用高导磁率材率较低的材料将磁场衰减到一定程度，然后用高导磁率材料将磁场衰减到满足要求。料将磁场衰减到满足要求。n 成本高、实施困难。成本高、实施困难。30 良好电磁屏蔽的关键因素良好电磁屏蔽的关键因素30屏蔽体的屏蔽体的导电连续导电连续有无穿过屏有无穿过屏蔽体的导体蔽体的导体屏蔽效能高的屏蔽体屏蔽效能高的屏蔽体不要忘记：不要忘记：选择适当的屏蔽材料选择适当的屏蔽材料你知道吗：你知道吗：与屏蔽体接地与否无关与屏蔽体接地与否无关屏蔽体的完整性（完整、封闭）屏蔽体的完整性（完整、封闭）+导电的连续性是屏蔽的关键导电的连续性是屏蔽的关键31实际屏蔽体的问

24、题实际屏蔽体的问题31p 实际机箱上有许多泄漏源：不同部分结合处的缝隙实际机箱上有许多泄漏源：不同部分结合处的缝隙通风口、显示窗、按键、指示灯和通风口、显示窗、按键、指示灯和电缆线、电源线电缆线、电源线等等p 影响屏蔽效能的两个因素：影响屏蔽效能的两个因素：屏蔽体的导电连续性和屏蔽体的导电连续性和穿过穿过屏蔽机箱的导线屏蔽机箱的导线（危害更大辐射传导危害更大辐射传导）。通风口通风口显示窗显示窗键盘键盘指示灯指示灯电缆插座电缆插座调节旋钮调节旋钮电源线电源线缝隙电电缆缆线线3232 远场远场区孔洞的屏蔽效能区孔洞的屏蔽效能 l lSE=100 20lgl 20lg f+20lg（1+2.3lg(

25、l/h)=0 dB Hn 当电磁波入射到一个缝隙孔洞时，其作用相当于一个偶极天线当电磁波入射到一个缝隙孔洞时，其作用相当于一个偶极天线(第二章已讲述）第二章已讲述）n 当缝隙的长度达到当缝隙的长度达到l=/2时，其辐射效率最高（与缝隙的宽度无时，其辐射效率最高（与缝隙的宽度无关），它几乎可将激励缝隙的全部能量辐射出去。关），它几乎可将激励缝隙的全部能量辐射出去。n 若若 l /2 h5002fMHzl33 孔洞在孔洞在近场区近场区的屏蔽效能的屏蔽效能33p 在近场区，孔洞的泄漏还与辐射源的特性有关在近场区，孔洞的泄漏还与辐射源的特性有关 若若 ZC （7.9/Df）（电场源）：）（电场源）：S

26、E=48+20lg ZC 20lg l f +20lg(1+2.3lg(l/h)若若 ZC （7.9/Df）（磁场源）（磁场源）SE=20lg(D/l)+20lg(1+2.3lg(l/h)u ZC=辐射源的阻抗（辐射源的阻抗（），），D=孔到源的距离（孔到源的距离（m），），l，h=孔，洞孔，洞(mm），），f =电磁波的频率（电磁波的频率（MHz）p 当电场源时，孔洞的泄漏比远场时小（屏蔽效能较高），而当当电场源时，孔洞的泄漏比远场时小（屏蔽效能较高），而当磁场源时，孔洞磁场源时，孔洞 的泄漏比远场时要大（屏蔽效能较低）的泄漏比远场时要大（屏蔽效能较低）.（注意：对于磁场源，屏效与频率无关！

27、危害更大！）注意：对于磁场源，屏效与频率无关！危害更大！）Dlh34 缝隙的泄漏缝隙的泄漏34高频起主要作用高频起主要作用低频起主要作用低频起主要作用屏屏蔽蔽体体的的导导电电连连续续问问题题影响电阻，影响电阻，电容电容的因素：的因素：p 接触面积（接触点数）、接触面的材料、接触面的清洁程度、接触面上的压接触面积（接触点数）、接触面的材料、接触面的清洁程度、接触面上的压 力、氧化腐蚀等力、氧化腐蚀等。n 两个表面之间的距离越近，相对的面积越大，则电容越大两个表面之间的距离越近，相对的面积越大，则电容越大。缝隙的阻抗越小，电磁泄漏越小，屏蔽效能越高缝隙的阻抗越小，电磁泄漏越小，屏蔽效能越高（电容变

28、小）作用可能相反，整体上，（电容变小）作用可能相反，整体上，高频时高频时电磁泄漏较大电磁泄漏较大h=0 的情况的情况缝隙缝隙35缝隙的处理缝隙的处理35电磁密封衬垫电磁密封衬垫缝隙缝隙n 减小减小缝隙电磁泄漏的基本思路：缝隙电磁泄漏的基本思路：减小减小缝隙的阻抗（增加导电接触点、加缝隙的阻抗（增加导电接触点、加大两块金属板之间的重叠面积、减小缝隙的宽度）大两块金属板之间的重叠面积、减小缝隙的宽度）。方法：增加接触面的平整度，增加紧固件（螺钉、铆钉）的密度，方法：增加接触面的平整度，增加紧固件（螺钉、铆钉）的密度，方法：方法：使用电磁密封衬垫，电磁密封衬垫是一种弹性的导电材料。使用电磁密封衬垫，

29、电磁密封衬垫是一种弹性的导电材料。36电磁密封衬垫的种类36n 金属丝网衬垫金属丝网衬垫n 导电橡胶导电橡胶n 指形簧片指形簧片n 螺旋管衬垫螺旋管衬垫37衬垫种类衬垫种类优点优点缺点缺点适用场合适用场合导电橡胶导电橡胶同时具有环境密封同时具有环境密封和电磁密封作用，和电磁密封作用，高频屏蔽效能高高频屏蔽效能高需要的压力大，需要的压力大，价格高价格高需要环境密封和较高屏需要环境密封和较高屏蔽效能的场合蔽效能的场合金属丝网金属丝网条条成本低，不易损坏成本低，不易损坏 高频屏蔽效能，高频屏蔽效能，适合适合1GHz以上以上的场合没有环境的场合没有环境密封作用密封作用干扰频率为干扰频率为1GHz以下以

30、下的场合的场合指形簧片指形簧片屏蔽效能高允许滑屏蔽效能高允许滑动接触形变范围大动接触形变范围大 价格高没有环境价格高没有环境密封作用密封作用有滑动接触的场合屏蔽有滑动接触的场合屏蔽性能要求较高的场合性能要求较高的场合37p 导电橡胶：导电橡胶：在硅橡胶内填充占总重量在硅橡胶内填充占总重量70 80比例的金属颗粒，如银粉、比例的金属颗粒，如银粉、铜粉、铝粉、镀银铜粉、镀银铝粉、镀银玻璃球等。这种材料保留一部分硅铜粉、铝粉、镀银铜粉、镀银铝粉、镀银玻璃球等。这种材料保留一部分硅橡胶良好弹性的特性，同时具有较好的导电性。橡胶良好弹性的特性，同时具有较好的导电性。螺旋管螺旋管屏蔽效能高，屏蔽效能高，价

31、格低价格低,复合型复合型能同时提供环能同时提供环境密封和电磁境密封和电磁密封密封 过量压缩时容易过量压缩时容易损坏损坏屏蔽性能要求高的场合屏蔽性能要求高的场合有良好压缩限位的场合有良好压缩限位的场合需要环境密封和很高屏蔽需要环境密封和很高屏蔽效能的场合效能的场合多重导电橡多重导电橡胶胶弹性好弹性好，价格，价格低，低，可以提供可以提供环境密封环境密封 表层导电层较薄，表层导电层较薄，在反复磨擦的场在反复磨擦的场合容易脱落合容易脱落需要环境密封和一般屏蔽需要环境密封和一般屏蔽性能的场合不能提供较大性能的场合不能提供较大压力的场合压力的场合导电布衬垫导电布衬垫柔软，需要压柔软，需要压力小力小 价格低

32、价格低 湿热环境中容易湿热环境中容易损坏损坏不能提供较大压力的场合不能提供较大压力的场合38 电磁密封衬垫的主要参数电磁密封衬垫的主要参数39 屏蔽效能屏蔽效能(关系到总体屏蔽效能关系到总体屏蔽效能)回弹力（关系到盖板的刚度和螺钉间距）回弹力（关系到盖板的刚度和螺钉间距）最小密封压力（关系到最小压缩量）最小密封压力（关系到最小压缩量）最大形变量（关系到最大压缩量）最大形变量（关系到最大压缩量）压缩永久形变（关系到允许盖板开关次数）压缩永久形变（关系到允许盖板开关次数）电化学相容性（关系到屏蔽效能的稳定性）电化学相容性（关系到屏蔽效能的稳定性）电磁密封衬垫的安装方法40绝缘绝缘漆漆环境密环境密封

33、封41截止波导管截止波导管41损损耗耗频率频率fc截止频率频率高的电磁波能通过波导管，频率低的电磁波损频率高的电磁波能通过波导管，频率低的电磁波损耗很大！工作在截止区的波导管叫截止波导。耗很大！工作在截止区的波导管叫截止波导。截止区截止区42 截止波导管的屏效截止波导管的屏效42截止波导管截止波导管 屏蔽效能屏蔽效能=反射损耗：反射损耗：远场区计算公式远场区计算公式,近场区计算公式近场区计算公式+吸收损耗：吸收损耗：与与截止频率有关截止频率有关孔洞计算屏蔽效能公式，前述波导壁面吸收损失 屏蔽效能明显43 截止波导管的损耗截止波导管的损耗43 不同金属的截止波导管的损耗。同样情况下，波导越长，壁

34、面吸收损失越大，屏蔽效能越好4444 圆柱波导较好，但不易组合圆柱波导较好，但不易组合孔的尺度较大时，截止频率低，大于截止频率的干扰无法屏蔽孔的尺度较大时，截止频率低，大于截止频率的干扰无法屏蔽 通风口的处理45穿孔金属板穿孔金属板截止波导通风板截止波导通风板p 多个小孔构成的孔阵代替一个大孔多个小孔构成的孔阵代替一个大孔，提高孔的截止频率，提高孔的截止频率。46 截止波导管的设计步骤截止波导管的设计步骤46孔孔洞洞的的泄泄漏漏不不能能满满足足屏屏蔽蔽要要求求SE 确确定定截截止止波波导导管管的的截截面面形形状状 确确定定要要屏屏蔽蔽的的最最高高的的频频率率 f 确确定定波波导导管管的的截截止

35、止频频率率 fc 计计算算截截止止波波导导管管的的截截面面尺尺寸寸 由由SE 确确定定截截止止波波导导管管的的长长度度 5f47 操作器件的处理操作器件的处理47屏蔽体上屏蔽体上开小孔开小孔屏蔽体上屏蔽体上栽上截止栽上截止波导管波导管用隔离舱用隔离舱将操作器将操作器件隔离出件隔离出48显示窗/器件的处理48隔离舱隔离舱滤波滤波器器屏蔽屏蔽窗窗滤波滤波器器49屏蔽电缆穿过屏蔽机箱的方法屏蔽电缆穿过屏蔽机箱的方法49在内部可将电缆延伸在内部可将电缆延伸表面做导电清洁处理，保持表面做导电清洁处理，保持360度连接度连接注意防腐注意防腐屏蔽互套屏蔽互套屏蔽体边界屏蔽体边界屏蔽电缆屏蔽电缆与电缆套与电缆

36、套360度搭接度搭接50 搭搭 接接50 电子设备中，金属部件之间的低阻抗连接称为搭接电子设备中，金属部件之间的低阻抗连接称为搭接例如：例如：电缆屏蔽层与机箱之间搭接电缆屏蔽层与机箱之间搭接屏蔽体上不同部分之间的搭接屏蔽体上不同部分之间的搭接 滤波器与机箱之间的搭接滤波器与机箱之间的搭接 不同机箱之间的地线搭接不同机箱之间的地线搭接51 搭接不良的滤波器51滤波器接地阻抗滤波器接地阻抗预期干扰电流路径预期干扰电流路径实际干扰电流路径实际干扰电流路径阻抗值大阻抗值大52 搭接不良的机箱52VI航天飞行器上的搭接阻抗要小于航天飞行器上的搭接阻抗要小于2.5m!53 搭接面的腐蚀53金属 电极电位

37、金属 电极电位 镁/镁合金-2.37 铍-1.85 铜+0.34 铝-1.66 蒙乃尔合金 锌-0.76 不锈钢 铬-0.74 银+0.799 铁/钢/铸铁-0.44 铂+1.200 镉-0.4 金+1.420 镍-0.25 锡-0.14 铅-0.13 IIVIIIII54 频率不同搭接方式不同5455 搭接点的保护5556 搭接阻抗的测量56机柜机柜搭接阻抗搭接阻抗频率频率寄生电容寄生电容导线电感导线电感并联谐振点并联谐振点VIZ=V/I57不同的搭接条574.2信号分析信号分析傅里叶变换及性质傅里叶变换及性质为此对傅氏变换基本性质及定理进行讨论就非常重要。F f t信号在时域在频域中用频谱

38、密度函数一一对应研究傅里叶变换性质及定理的必要性除了明白信号时频之间的内在联系，如能简化变换的运算，例如我们希望清楚，当一个信号在时域中发生了某些变化，会引起频域中的什么样变化？反之亦然。需要对信号的时、频特性之间的对应关系进行深入的研究：傅里叶变换傅里叶变换f(t)：周期信号：周期信号非周期信号非周期信号连续谱，幅度无限小；连续谱，幅度无限小；离散谱离散谱 1T0再用再用F(n1)表示频谱就不合适了，虽然各表示频谱就不合适了，虽然各频谱幅度无限小，但相对大小仍有区别，频谱幅度无限小，但相对大小仍有区别，引入频谱密度函数。引入频谱密度函数。022j11111de)(1)(谱系数TTtnttfT

39、nF11 2 谱线间隔T61 0)(,0111 nFTf 连续连续，111dnn时，时，当当 1T（1）有界函数有界函数fnF1 频谱密度函数频谱密度函数简称频谱函数简称频谱函数1T 1T 单位频带上的频单位频带上的频谱值谱值1n j)(tdtetf 1T 21T21T 22j11111de)(1)(TTtnttfTnF fnFTnFnFT111111 11lim1 nFTFT 22j1111de)(limTTtnTttf 21T频谱密度函数的表示频谱密度函数的表示 )(称为为傅里叶变换求由 Ftf )(de)()(jtfFttfFt ,故可表示为一般为般为复数 F)(je|)(|)(FF 幅

40、度频度:F 相位频位:反变换,d1 1n,1时时当当 T由复指数形式的傅里叶级数由复指数形式的傅里叶级数tnnnFtf1j1e)()(ntnnFtf1j111e)()()(11lim1 nFTFT 2)(11lim1 nFT 11)(lim1 nFT 2 F de21jtFtf 11 ，再乘以除以傅里叶变换对傅里叶变换对 )(de)()(jtfFttfFt FFeFtft1jd21)(Ftf 简写傅里叶变换的表示傅里叶变换的表示实部实部虚部虚部实部实部虚部虚部模模相位相位实信号实信号 偶分量偶分量 奇分量奇分量 XRFFjej tftftfoe)(ttfFtde)(j ttttftfdsinj

41、cos)()(oe 0o0edsin)(2jdcos)(2tttftttf 偶偶函数函数（奇分量为零）（奇分量为零）为实函数，只有为实函数，只有 ，相位，相位 奇奇函数函数（偶分量为零）（偶分量为零）为虚函数，只有为虚函数，只有 ，相位，相位 0edcos)(2tttfR 的偶函数关于 0odsin)(2tttfX 22 XRF RXarctan 的奇函数关于 的偶函数关于 的奇函数关于 tf F R2 tf F X傅里叶变换的物理意义傅里叶变换的物理意义实函数实函数欧拉公式欧拉公式积分为积分为0 de21)(jtFtf jeFF dee21j)(jtF dsin21j dcos21 tFtF

42、 dcos10 tF tFcosd0 求和求和 振幅振幅 正弦信号正弦信号。域域信号之和，占据整个频信号之和，占据整个频的连续指数的连续指数无穷多个幅度为无穷小无穷多个幅度为无穷小 ,d21 F解释解释 tFtfcosd0 0 :,d1 频域范围之和的连连续余弦信无穷穷多个振幅为无穷 F ttFFtf jjed2de21)(:傅里叶变换存在的条件傅里叶变换存在的条件所有能量信号均满足此条件。所有能量信号均满足此条件。在任意有限区间内，信号在任意有限区间内，信号x(t)只有有限个最大值和最只有有限个最大值和最小值；小值；在任意有限区间内，信号在任意有限区间内，信号x(t)只有有限个不连续点，只有

43、有限个不连续点，而这些点的跃变都必须是有限值而这些点的跃变都必须是有限值)(充分条件充分条件有限值有限值函数类型大大扩展了。函数类型大大扩展了。傅里叶变换的傅里叶变换的函数的概念后，允许作函数的概念后，允许作当引入当引入 绝对可积即tf dttf)(傅里叶正反变换对反映了信号时域和频域之间对应转换的密切关系 傅里叶变换的基本性质 1.奇偶性 实际信号一般为实函数，频谱为复函数。傅里叶变换的性质傅里叶变换的性质 若信号f(t)为实函数，则幅频和实频 为偶函数，相频 和虚频 为奇函数证明证明 已知f(t)为实函数,因此 有傅里叶变换的性质傅里叶变换的性质)(F)(R)()(X)()()()(sin

44、)(cos)()()(jtjeFjXRtdttfjtdttfdtetfF )()(arctan)()()()(sin)()(cos)()(22 RXXRFtdttfXtdttfR 以及 可得 证毕奇偶性奇偶性)()()()()()()()(XXFFRR若则 11Xtx 22Xtx 2121bXaXtbxtax式中为任意常数。ba、dtetbxtaxtj21 2121bXaXdtetxbdtetxatjtj证：利用傅氏变换的线性特性，可以将待求信号分解为若干基本信号之和。线性线性 若 式中ai为常数 说明傅里叶变换具有均匀性和叠加性:即是1.若信号增大a倍则频谱也相应增大a倍2.多个信号相加的频

45、谱等于各个信号频谱的叠加利用傅里叶变换定义可以证明线性线性 NiiiNiiiiiFatfaFNiFtfF11)()(,.,2,1)()(则 若证明证明 将变量t和互换,可得对偶性对偶性 互易性互易性)(2)()()(ftFFFtfF则 deFtfdeFtftjtj)(21)()(21)(则由)(2)()()()(2)()(2 ftFFtftFFfetFftj 是偶函数，则若果 该性质表明,若f(t)的频谱F(),则波形与F()相同的时域信号F(t),其频谱形状与时域信号f(t)相同,为f(),傅里叶变换完全对称,对偶性即为对称性 例如 冲激信号 的频谱为常值,则常数(直流信号)的频谱必为冲激函

46、数,如图示对偶性对偶性 互易性互易性)(t 111)()(ttf )(F1)(tF)(2)(ftFF)(2 相类似,矩形脉冲的频谱为抽样函数,则根据对偶性,抽样函数的频谱必然具有矩形脉冲函数的形状 在时域和频域中具有一系列的对偶关系:在时域上是周期信号,频域上傅里叶变换必定是离散的;在频域上是周期的,在时域上必定是离散信号.一个域上是非周期的,另一个域必然是连续的对偶性对偶性 互易性互易性 若 根据傅里叶变换的定义可以推导 该特性表明:信号延时,并不改变信号频谱的幅度谱,仅仅使相位谱产生一个与频率成线性关系的相移;或信号的时延对应于频域的相移时移特性时移特性)(0)(0)(0000)()()(

47、)()()()()()(tjtjtjtjjeFeFttfFeFeFttfFeFFtfF 则若则时延（移位）性说明波形在时间轴上时延，不改变信号 Xtx 0101tjeXXttxtx证：0t线性相位。振幅频谱，仅使信号增加一dtettxttxFtj)()(00令0tt dexedexttxFjtjtj)()()(00)(00)(tjeX0)()(0tjeXttx同理例 求如图示信号 tx1的频谱函数 1X，解：由上节门函数的变换再由线性与时移性，得到 tx1与门函数的关系为 21tExtx 2SaXtx 01tjeEXX22jeSaEt tx1E0jX2Sa0)(tx2/2/t 21SaEX 2

48、/10 X4422E0442204242时移特性时移特性 若 表明：信号频谱沿频率轴向左或向右平移0，则在时域上信号分别乘以频移特性频移特性)()()()(00 FetfFFtfFtj 则tjtjee00 、该特性也称为调制特性，广泛应用在通讯和测控技术中；实际应用中，通常把f(t)乘以正弦信号或余弦信号，时域上用f(t)调制信号改变正弦信号或余弦信号载波信号的幅值，形成调幅信号，在频域上是f(t)的频谱产生左右平移频移特性频移特性 由欧拉公式由欧拉公式 有有 可见调幅信号是将可见调幅信号是将F()F()一分为二，并各向左右平一分为二，并各向左右平移移 0 0，但幅频特性形状保持不变，但幅频特

49、性形状保持不变频移特性频移特性)(21cos)(21sin000000tjtjtjtjeeteejt )()(2sin)()()(21cos)(000000 FFjttfFFFttfF或0傅里叶变换的频移(调制)特性表示为证：0信号乘以信号在时域中与复因子tje0相乘在频域中使整个频谱搬移0通信技术中的调制tje00频谱在附近的低频信号乘以使其频谱搬移到附近附近的高频其频谱被搬回到0附近解调c0c变频是将频谱在附近的信号，若则)()(Xtx)()(00XetxFtjdtetxdteetxetxFtjtjtjtj)(000)()()(0Xtje0 例：求矩形调幅信号f(t)的频谱F()F()解：

50、矩形信号的频谱为频移特性频移特性 2)(2)(2cos)()(sin)(),2()()(000 SaSattrFRxxxSaSatrFR可得2-in000jeetstjtj实际调制解调的载波信号是正（余）弦信号，借助欧拉公式若有则这正是调制解调过程中频谱搬移情况，所以这一性质也称调制特性。)()(Xtx2cos000tjtjeet)(21)(21cos)(000XXttx2)(cos)(000tjtjeetxttxtjtjetxetx00)(21)(21调幅信号tje0实际调制解调的载波信号是正（余）弦信号，不易产生高频-载波信号调制信号t0costtx0cos)()(tx)(Xttx0cos