3. 原理：
• 二次场理论（一次场作用下，产生极化、磁化形成二次场); • 反射衰减理论
电磁屏蔽技术
4. 屏蔽的分类（按工作原理）
• 电场屏蔽：静电屏蔽、低频交变电场屏蔽（利用良好接地
的金属导体制作）
• 磁场屏蔽：静磁屏蔽、低频交变磁场屏蔽（利用高导磁率 材料构成低磁阻通路） • 电磁屏蔽：用于高频电磁场的屏蔽（利用反射和衰减来隔 离电磁场的耦合）
电磁屏蔽技术
电场屏蔽的设计要点 • 屏蔽体的材料以良导体为好，对厚度无什么要求
• •
•
屏蔽体的形状对屏蔽效能有明显的影响 屏蔽体要靠近受保护的设备
屏蔽体要有良好的接地
电磁屏蔽技术
磁场屏蔽 1．原理 • 低频磁场屏蔽（f < 100kHz） 利用高导磁率的铁磁材料（如
铁、硅钢片、坡莫合金），对干扰
CSR1
（2）屏蔽体接地
S
C1
C2
R CR UN1
C3
U N1 0
US ～
屏蔽体接地
电磁屏蔽技术
（3）屏蔽体接地时，CSR1的影响
CSR US ～ C2 CR UNP
CSR1U S CSR1U S U N1 C2 CR CSR1 C2 CR
等效电路
•
U 屏蔽效能: SE (dB) 20 lg N 0 U N1
外磁场 H 0 ；屏蔽体内 H S ；腔内 H1 流经屏蔽体的磁通： S S H S 2t 流经空腔的磁通：
H0
t
b
1 0 H1 (a 2t )
，则
总磁通：0 0 H 0 a
a
0 s 1
0 H0a 2S H S t 0 H1 (a 2t )
电磁屏蔽技术
磁路计算：(t a, t b) 对于磁路CS：
a/4 a 从P1到Q1: 磁阻为 RmS 1 S t 4S t
磁通为 S / 2 t S H S
Q1
CS
H0 P 1
t
Q2
C1
P 2
b
S 2t S HS
RmS 1 S HSa 磁压降 U mS 1 a 2 4 b 2t b 从Q1 到 Q2: RmS 2 对于磁路C1： S t S t
S / 2 t S H S
RmS 2 S U mS 2 HSb 2 a U mS 2 2U mS1 H S (b ) 2
b 2t b Rm1 0 (a 2t ) 0 a
Um1 1Rm1 H1b
加屏蔽的耦合
电磁屏蔽技术
讨论:（1）屏蔽体不接地，若 C3 C1、 C2CR /(C2 CR ) C1
Up U N1
C1U S C1 C3 C2CR /(C2 CR ) C2U P UP C2 CR 1 CR / C2
U p US
C2U S 1 U N1 US C2 CR 1 CR / C2
电磁屏蔽技术
电磁干扰抑制的屏蔽技术
概述 电屏蔽
磁屏蔽
电磁屏蔽 孔缝对屏蔽效能的影响 电磁密封处理 屏蔽设计要点
电磁屏蔽技术
概述 1. 屏蔽的含义： • 用导电或导磁材料制成的屏蔽体将 电磁干扰能量限制在一定范围内。 2. 目的： • 限制内部能量泄漏出内部区域 （主动屏蔽）
电子设备
•
防止外来的干扰能量进入某一区域（被动屏蔽）
S
US ～
CSR0
R CR UN0
分析方法：应用电路理论分析
（1）未加屏蔽
UN0 CSR 0U S US CSR 0 CR 1 CR / CSR 0
CSR1
未加屏蔽的耦合
（2） 加屏蔽（忽略CSR1的影响）
R UN1
S
US ～
C1 Up
C2
CR
C3
C1U S Up C1 C3 C2CR /(C2 CR ) U N1 C2U P UP C2 CR 1 CR / C2
磁场进行分路。 • 高频磁场屏蔽
利用低电阻的良导体中
形成的涡电流产生反向磁通 抑制入射磁场。
反磁场
涡流
高频磁场
金属板
电磁屏蔽技术
2．屏蔽效能计算 • 解析方法：圆柱腔、球壳的屏蔽效能计算 • 近似方法：应用磁路的方法。
如：长为l 、横截面为 S 的一段屏蔽材料，则其磁阻为
磁压降： U m Hl 磁通： BS HS
Um
H
l 磁阻： Rm S
Um
电磁屏蔽技术
(1) 圆柱形腔的磁屏蔽效能
内半径为a 、外半径为b，磁导率为 ，外加均匀磁场 H
方法：磁标位 U m
U m 的方程
0
外磁场 H 0的磁标位 U m0 H0 r cos
1 U m 1 2U m Um (r ) 2 0 2 r r r r
电磁屏蔽技术
5. 屏蔽效能( SE ) 屏蔽效能：屏蔽体的性质的定量评价。 定义：
电屏蔽效能
磁屏蔽效能
E0 SE 或 E1
E0 SE (dB) 20 log E1 H0 SE (dB) 20 log H1
H0 SE 或 H1
E0、H0 —— 未加屏蔽时空间中某点的电（磁）场；
E1、H1—— 加屏蔽后空间中该点的电（磁）场；
电磁屏蔽技术
衰减量与屏蔽效能的关系
无屏蔽场强 10 100 1000 10000 100000 有屏蔽场强 1 1 1 1 1 屏蔽效能 SE（dB） 20 40 60 80 100
1000000
1
120
电磁屏蔽技术
屏蔽效能的要求
机箱类型 民用产品 军用设备
屏蔽效能 SE（dB） 40以下 60
2
r<a
Um1 A1r cos
b
B a r b U m2 ( A2 r 2 ) cos r B3 r b U m3 ( H 0 r ) cos r
a
H0
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（2）用磁路方法计算屏蔽效能
(a 2t ) a b 、厚度 t， 矩形截面屏蔽体：
TEMPEST设备
屏蔽室、屏蔽舱
80
100以上
电磁屏蔽技术
电场屏蔽 • 电场屏蔽的作用：防止两个设备（元件、部件）间的电容性
耦合干扰 • 分类：静电屏蔽、低频交变电场屏蔽 1. 静电屏蔽 • • 原理：静电平衡 要求：完整的屏蔽导体和良好接地
电磁屏蔽技术
2. 低频交变电场屏蔽
目的：抑制低频电容性耦合干扰
