電磁屏蔽是電磁兼容技術(shù)的主要措施之一。屏蔽利用屏蔽體來阻擋或減小電磁能傳輸---即用金屬屏蔽材料將電磁干擾源封閉起來，使其外部電磁場強度低于允許值。同時，可以防止外來的輻射干擾進入屏蔽區(qū)域。
我們可以用同一位置無屏蔽體時電磁場的強度與加屏蔽體之后電磁場的強度之比來表征金屬材料的屏蔽作用，稱為屏蔽效能(Shielding Effectiveness，簡稱 SE)
GBT12190-2001中，對電磁屏蔽室屏蔽效能的定義是：沒有屏蔽體時接收到的信號值與在屏蔽體內(nèi)接收到的信號值的比值，即發(fā)射天線與接收天線之間存在屏蔽體以后所造成的插入損耗。
2、參考電平測量
在沒有屏蔽室時,接收環(huán)天線與發(fā)射環(huán)天線之間的距離為:0.6m與屏蔽室厚度之和(這是實際測量時兩副環(huán)天線間的實際距離);且使兩個環(huán)天線處于同一平面(共面法)。此時測得的由平即為參考電平
3、動態(tài)范圍dynamic range; DR
接收系統(tǒng)工作于線性區(qū)的幅度范圍。
注1:對于 SE 測量,DR為參考電平與本底聲以上可辨別信號最小值的差值
注2:可辨別信號最小值定義為幅值大于試驗系統(tǒng)本底噪聲至少3dB
4、準備工作
測量前,相關(guān)方應(yīng)制定試驗計劃。試驗計劃應(yīng)包括測量頻點、測量部位、判定準則(即SE限值)和使用的設(shè)備清單。清單中的設(shè)備應(yīng)當進行過校準。
對于用于全電波暗室(FAR)或半電波暗室(SAC)的屏蔽室,其SE的測量應(yīng)在吸波材料安裝前進行;如不能,則對FAR或SAC進行SE測量,其測量位置需在試驗計劃中予以規(guī)定。
正式測量之前,需要先測量參考電平和動態(tài)范圍(DR)。
5、低頻頻段測量(9kHz~20MHZ)
在低頻頻段,使用靜電屏蔽環(huán)天線評價屏蔽室對附近磁場源(即本地源)的SE。當頻率向低端擴展到50Hz時,環(huán)天線法同樣適用。在較低頻率,可能需要使用不同的設(shè)備以獲得足夠的DR。例如,可以增加接收環(huán)天線和/或發(fā)射環(huán)天線的匝數(shù)。
對單扇門,應(yīng)在圖2a)和圖2b)所示的14個位置上進行環(huán)天線測量。環(huán)面應(yīng)垂直于門縫。對于水平門縫,要求環(huán)天線位于拐角和門縫的中間;對垂直門縫,要求環(huán)天線位于拐角、離門頂部和門底部的1/3處。垂直接縫的上端和下端應(yīng)按圖2b)進行測量。對多扇門，上述的測量位置分別應(yīng)用于每扇門，見圖2b)和圖2c)。
在低頻頻段(50Hz~20MHz),SE可用磁場表達,見公式(1)
SEH = 20lg(H1/H2) …………………… (1)
式中:
SEH -- 磁場屏蔽效能,單位為分貝(dB);
H1 -- 無屏蔽室時的磁場強度(參考讀數(shù)),單位為微安每米(μA/m);
H2 -- 屏蔽室內(nèi)的磁場強度,單位為微安每米(μA/m)。
如果與磁場強度H1、H2成正比的檢測儀器指示值是電壓讀數(shù)V1、V2,則公式(1)也可更方便地表示為公式(2):
SEH = 20lg(V1/V2) …………………… (2)
式中:
SEH -- 磁場屏蔽效能,單位為分貝(dB);
V1 -- 無屏蔽室時的電壓讀數(shù)(參考讀數(shù)),單位為微伏(μV);
V2 -- 屏蔽室內(nèi)的電壓讀數(shù),單位為微伏(μV)。
6、諧振頻段測量(20MHz~300MHz)
本方法直接測量電磁發(fā)射源(即本地源)對屏蔽室所有可以接近表面的影響。入射場可能不是平面波,尤其在該頻率范圍的低端。屏蔽室的幾何形狀和物理尺寸對測量結(jié)果可能有明顯的影響。大多數(shù)屏蔽室的最低諧振頻率都在該頻段(20MHz~300MHz)內(nèi),所以在測量時要盡量避開這些頻率點。
諧振頻段(20MHz~300MHz)的屏蔽效能
在諧振頻段,可以用電場強度或功率的形式表示SE,見公式(3)和公式(4)
SEH = 20lg(E1/E2) …………………… (3)
SEH -- 電場屏蔽效能,單位為分貝(dB);
E1 -- 無屏蔽室時的電場強度,單位為微伏每米(μV/m);
E2 -- 屏蔽室內(nèi)的電場強度,單位為微伏每米(μV/m)。
或者表示為：
SEH = 10lg(P1/P2) …………………… (4)
SEH -- 電場屏蔽效能,單位為分貝(dB);
P1 -- 無屏蔽室時的功率,單位為毫瓦(mW);
P2 -- 屏蔽室內(nèi)的功率,單位為毫瓦(mW)。
高頻頻段(300MHz~100GHZ)的屏蔽效能
在高頻頻段(300MHz~100GHz),SE可以直接用公式(2)公式(3)公式(4)計算。
7、結(jié)束語
電磁屏蔽室的屏蔽效能是衡量屏蔽室性能好壞的重要依據(jù)。屏蔽體上總會有門、蓋、儀表、開關(guān)等各種孔縫，以及各種連線穿透，這些都不同程度地破壞了屏蔽的完整性。
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