无线电通信设备的电磁屏蔽

刘瑜

【摘要】 本文从电磁屏蔽的原理、无线电设备屏蔽的主要方法这两个方面对无线电通信设备的电磁屏蔽进行阐述。

【关键词】 无线电 通信设备 电磁屏蔽

一、前言

随着无线电设备的不断推广，现如今的社会生活过程中已离不开无线电设备，而在有些情况下需要对无线电设备进行屏蔽，以便更好地进行工作的进行，因此我们需要对电磁屏蔽进行探讨。

二、电磁屏蔽的原理

屏蔽就是利用由金属材料制成的板、壳等屏蔽体，然后将电磁波限制在某一范围之内的方法，利用屏蔽材料的高导电率性对电磁波进行有效的反射或者吸收，进而避免设备受到来自电磁能量的干扰，这对于电磁辐射造成的干扰会产生极其明显的抑制效果。通过对电磁干扰场的源特性进行分析，我们可以将屏蔽分为三大类：磁屏蔽、电屏蔽以及电磁屏蔽。进行电磁屏蔽的根本实质就是在敏感设备与干扰源之间进行导体的设置，然后将导体进行有效的接地，进而将从干扰源发出的电力线进行阻挡，将电力线在导体位置停止，从而保护敏感设备。对于干扰源的抑制，究其根本就是利用具有高磁导率的材料所具有的地磁阻特性对于低频磁场起磁分路作用，进而进行磁场的引导，使得磁场可以通过屏蔽体向前传播，从而使得屏蔽体内的磁场减弱，起到保护设备的效果。在高频的电磁场范围内，由于电磁场的辐射能力较强，极其容易发生远场的干扰。远场中的电场和磁场都不能忽略，此时就需要使用电磁屏蔽。电磁屏蔽机理是电磁波传播到不同波阻抗的表面时产生反射（边界两边介质波阻抗差值越大反射越强烈），同时电磁波在良电导体中传播时产生很大的衰减，这样可以使得电磁波中的部分能量可以被屏蔽体进行吸收，进而使得屏蔽体内的电磁能量大大的减少，起到良好的屏蔽效果。

三、无线电设备屏蔽的主要方法

1、电磁场屏蔽。所谓的电磁场屏蔽就是利用屏蔽体能够阻止电磁场在特定空间内传播的一种手段。具体的屏蔽机理主要是：（1）经过屏蔽体时没有被屏蔽体表面的吸收的电磁能量，在屏蔽体内进行传播时，可以被屏蔽材料进行衰减，也就是常说的吸收。（2）当电磁波传播到屏蔽体的表面位置时，由于金属材料与空气之间的交界面具有阻抗不连续的特性，可以对电磁入射波进行反射。对于这种反射，不需要特定的屏蔽体厚度，只要求交界面具有不连续性。（3）进入屏蔽体内部的电磁能量，会在屏蔽体内部的空间内进行多次的反射和吸收，进而对进入屏蔽体内部的电磁能量进行有效的反射和吸收。

2、磁场屏蔽。所谓的磁场屏蔽就是对于低频磁场或者直流磁场进行的屏蔽，但是其屏蔽效果相对于电场屏蔽以及电磁场屏蔽较差。其作用机理主要是依靠屏蔽体材料所具有的高导磁性对低磁阻以及对磁通进行有效的分路作用，进而使得屏蔽体内部的磁场可以极大地减弱。在进行磁场的屏蔽时，被屏蔽的设备与屏蔽体之间的距离不应过小，以便更好地减少通过被屏蔽体的磁通量；在进行屏蔽体的设计时，应当注意通风孔等类似的孔道，可以增加屏蔽体的磁阻特性，造成屏蔽体的效果大大减弱；对于磁场强度高的磁场进行屏蔽时可以采用双层磁屏蔽体的结构进行屏蔽。当需要屏蔽外部的强磁场时，在选择屏蔽材料时应当注意，可以在屏蔽体的外层选择不易饱和的材料，对于屏蔽体的内部可以选用容易饱和的高导磁材料；如果想要屏蔽内部的强磁场，就需要材料的选择次序进行倒换。

3、电场屏蔽。对于电场屏蔽，我们可以将电场感应看作分布在电容之间的耦合。在利用电场屏蔽技术时，屏蔽体应当靠近被屏蔽的物体，同时保证屏蔽体接地状况较好；对于屏蔽体的形状应当根据需求进行选择，全封闭式的屏蔽体屏蔽效果最好，但是在具体的工程实践过程中难以做到；但是对于屏蔽体的厚度没有要求，只需要是导体即可，同时满足强度要求就可以。

4、实际的电磁屏蔽体结构材料。（1）对于磁场屏蔽通常需要的铁磁性材料，例如具有高导磁的合金或者铁，其屏蔽机理最主要的是进行能量的吸收；（2）在屏蔽体的底板以及机壳材料选择时，大多选择的是良导体，在进行电场屏蔽时，最主要的屏蔽机理是进行能量的反射；（3）在较强的磁场环境中，需要屏蔽体能够满足对电场以及磁场的综合屏蔽，这就需要结构上较好的铁磁材料，屏蔽效率直接受材料的厚度以及搭接和接地方法好坏的影响。同时减少电气结构之间的不连续性，以便更好地进行机壳以及底板的辐射泄露的控制。

四、结语

总的来说，对无线电设备进行电磁屏蔽的方法有很多，在进行具体的使用过程中应当根据使用的情况进行选择，以便获得最大的经济效益，实现电磁屏蔽的目标。