无线电通信设备的电磁屏蔽分析
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无线电通信设备的电磁屏蔽分析

2021-10-25 04:09:20 投稿作者: 点击:

摘 要:本文首先对电磁屏蔽的基本原理进行了概述,然后分析了无线电通信设备电磁屏蔽的影响因素,接着详细介绍了无线电通信设备的电磁屏蔽技术,最后提出了无线电通信设备的电磁屏蔽应用对策。供相关人员参考。

关键词:无线电;通信设备;电磁屏蔽

中图分类号:TN92 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)15-0279-02

前 言

电磁屏蔽技术是一种重要的现代无线通信行业技术手段,通过这种技术可以极大地提高无线通信设备的抗干扰能力,从而提高稳定性和无线电发射设备的安全,将大大提高信号传输和播出质量,对现代无线通信产业的发展产生积极的影响。如果想增加无线电通信设备的运行效果,减少对人体的电脑辐射的危害,应注意严格规范电磁屏蔽技术,对技术参数和标准进行严格约束,借助这种技术排除电磁信号的干扰,消除对无线通信的影响。

1 电磁屏蔽的原理

在无线电通信设备中,电磁屏蔽技术的选择主要是排除主要的干道信号,以避免无线电通信设备对人体造成危害。电磁屏蔽技术就是利用金属材料,如壳或板屏蔽主体,将电磁波限制在一定的环境和范围内。采用电磁屏蔽技术,选择的屏蔽材料导电性很强,及时反射或吸收电磁波,避免装置受到电磁干扰,并对电磁辐射有一定的抑制作用,从而排除安全隐患。一般来说,屏蔽主要有分为三种类型:磁屏蔽、电屏蔽和电磁屏蔽。电磁屏蔽是导体中的干扰源和敏感设备的设计,对接地导体结构的处理,用来阻挡干扰源所引出的电力线,使电导体结构处于静止状态,从而达到保护敏感设备的目的。利用干扰源抑制电磁屏蔽技术,材料应使用高导磁的磁导,借助此材料的特性来实现磁分路的效果,援助实现磁分流效果,从而在引导磁场的作用下,最终实现设备的维护和保护的作用。在高频电磁场环境的组成部分,电磁领域具有很强的放射性,容易产生远场干扰问题,相关工作人员将不得不考虑在远场环境的磁场和电场给予高度的重视,为了解决这个问题,我们必须加强对电磁屏蔽应用技术的合理性。传输信号的电磁波为媒介,对不同阻抗和反射的表面,电磁波在良导体使用,信号衰减严重的问题的发生,可以使用屏蔽受电磁波吸收能量,能大大降低屏蔽主体内的电磁能量值,以实现屏蔽的目的。

2 无线电通信设备电磁屏蔽的影响因素

电磁屏蔽原理本身并不复杂,但它实际上只是理论知识,在电磁屏蔽现实中远非我们想象中那么简单,有很多因素会影响电磁屏蔽的效果,让我们深入分析这些因素。

2.1 金属材料性能对电磁屏蔽效应的影响

在电磁屏蔽材料方面,理论上的磁导率和电导率越好那么屏蔽效果也就越好,但我们会发现,在电磁和材料的磁导率和电导率方面,很难兼顾屏蔽的实际应用,通常,导电性能优良的金属本身的性能普遍较差,而渗透性能优良的金属导电性能差。在这种情况下,我们没有选择以一箭双雕的方式作为电磁屏蔽材料,只能选择有针对性的,即根据无线通信设备的不同要求来选择材料。

2.2 频率对电磁屏蔽效应的影响

发射频率与电磁屏蔽效应直接相关。当反射频率较低时,由于吸收过程中损耗的降低,反射损耗可以改善屏蔽效应。因此,通过提高反射损耗可以保证电磁屏蔽的效果。当反射频率较高时,只能通过吸收损耗来提供屏蔽效应,因此选择高磁导率材料进行电磁屏蔽是可行的。

2.3 屏蔽体和辐射源的间距对屏蔽效能的影响

电磁屏蔽是辐射源,屏蔽体与辐射源之间的距离将直接影响发射损失,而反射损耗则会影响屏蔽效果。一般来说,电场与屏蔽体的距离越近,反射损耗越大,距离越大,反之亦然。磁场的辐射源与电场源的辐射源不同。磁场对屏蔽体越近,反射损耗越小,反之就越大。

3 无线电通信设备的电磁屏蔽技术

3.1 电磁场屏蔽

无线电通信设备的电磁屏蔽,是指屏蔽电磁场通过屏蔽体屏蔽,使其不能在空间中传输。屏蔽方法可概括如下:①吸收。即电磁屏蔽后,并非所有的电磁能量受阻,能量的剩余部分是通过屏蔽罩表面的屏蔽材料,将这部分能量传输产生一定的衰减作用,吸收电磁能量的一部分,以达到预期的屏蔽效果;②反射。在特殊情況下,电磁屏蔽的主要生产原料是金属,金属界面阻抗与空间彼此不连续的特点,所以当电磁波通过屏蔽表面,入射电磁波的反射将是连续性的阻抗,从而达到屏蔽的效果;③反射与吸收同时作用,通过屏蔽电磁能量,一部分会被屏蔽体吸收,部分反射,产生的电磁屏蔽能力的衰减,从而达到预期的结果。

3.2 磁场屏蔽

磁屏蔽对象主要有两种,一种是低频磁场,另一种是直流磁场。相比于这种屏蔽,电磁屏蔽技术水平不高,主要的方法是利用屏蔽材料的高导磁特性的分流效应,使低磁电阻或屏蔽后的磁通大大衰减。然而,重要的是,工作人员要在屏蔽体与设备之间保持比较近的距离,以有效地减少磁通量。另外,设计者在设计屏蔽体时,通道的设计是关键。有学者认为这种通道会使屏蔽电阻更加强烈,屏蔽体无法发挥最佳效果。若屏蔽强度高,屏蔽体要求高,则可利用双层磁屏蔽实现屏蔽效果。

3.3 电场屏蔽

所谓电场屏蔽,简称电场感应,是指各电容器的耦合。当屏蔽电场时,屏蔽体非常接近被屏蔽的物体,另外,要确保屏蔽有很好的接地。至于屏蔽体的具体形状,只需要根据工作人员的要求来选择,一般情况下,全封闭屏蔽体比开放式屏蔽体具有更好的屏蔽效果,只是真正的工作中很难实现全部封闭。与其他屏蔽技术相比,电场屏蔽技术对屏蔽体厚度没有太严格的要求,导体基本上能满足要求,但对强度要求比较严格,工作人员要非常注意。

3.4 屏蔽体结构材料要求

①如果是用于磁屏蔽,屏蔽应选择铁磁性材料的应用,如合金、铁、等,这些材料具有高渗透性,能吸收大量的磁性能;②如果是用于电场屏蔽,屏蔽的导体应选择外壳材料还应满足相同的条件,因为好的导体可以增加电磁波的反射;③如果它是磁场条件较高的情况下,屏蔽体不仅要能对电场进行屏蔽,还要对磁场屏蔽的,所以屏蔽材料的结构必须满足条件。

4 电磁屏蔽应用对策

4.1 对屏蔽材料的选择

在选择屏蔽材料时,需要综合考虑工作环境、设备的总体结构和工作频率。在实际应用中,通常选用铝、铜等优良导体材料作为高频电子设备的电磁屏蔽材料。磁材料如硅铜、钢等将用于低频电子器件的电磁屏蔽。

4.2 电磁屏蔽中对缝隙的控制

通信设备外壳的密封可以有效地保证电磁干扰的最小化。对于一些通信设备底盘具有密封要求,通常选用导电密封垫片来密封间隙,无特殊要求的底盘为其封圈搭接以密封间隙,侧板和底盘板可选用镀铜簧片。实际上,在实际工作中,无论什么情况下都要密封,都需要使用环氧胶导电胶涂抹导电簧片和导电密封垫片,保证胶泥的均匀性,从而达到良好的电磁屏蔽效果。

5 结 语

现在的无线通信设备尽管受到了电磁干扰的威胁,但其发展的速度是非常快的,我们也应该看到,在高速成长的背后产生的电磁干扰影响巨大,因此我们必须加强电磁屏蔽对无线电通信设备的研究,以找到降低成本,更好、更简单快捷的方式屏蔽电磁干扰,加强对电磁干扰屏蔽的研究,对无线通信设备的快速发展有着良好的促进作用。

参考文献

[1]贾大为.简析无线电通信设备的电磁屏蔽[J].城市建设理论研究:电子版,2015(22).

[2]张士平.无线电通信设备的电磁屏蔽技术分析[J].数字通信世界,2015(7).

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[5]石 岩.谈谈中波发射台内的电磁屏蔽[J].内蒙古广播与电视技术,2010(S1).

收稿日期:2018-4-24

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