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    上一篇我们讲到军用电子设备的电磁兼容性设计,今天我们简单来了解一下结构件的电磁兼容性设计。

     

    在设计一个新产品时,一开始就必须考虑到电磁兼容问题。如果忽视了这一问题,到新产品发布时,干扰问题会暴露出来。因此及早地解决电磁干扰问题不仅是行之有效的,而且会大大降低产品成本。

     

    结构设计

    1. 确定机箱上需要低阻抗搭接的部位;(例如屏蔽体的接缝、静电放电电流的路径、滤波器的接地、系统公共地线等)。

    2. 低阻抗搭接的实现方法(保证必要的低阻抗),对于永久性连接,最理想的方法是焊接,对于长缝隙,要连续焊接(需要注意的是,连续焊接时会产生变形)。

    3. 进出屏蔽机箱的电缆是否采取了措施,例如屏蔽或滤波(屏蔽一般对频率较低的干扰抑制作用较好,高频时的效果取决于屏蔽电缆的结构和屏蔽层的端接方式),电缆的屏蔽层与电缆两端的机箱是否满足“哑铃模型” 的要求。

    4. 机箱上的缝隙或孔洞尽量远离强辐射源(例如,导线、电缆、线路板等)或敏感电路。

    5. 机箱上不能有任何金属物体直接穿过机箱。

    6. 通风孔上如果使用蜂窝板,蜂窝板与机箱之间必须使用电磁密封衬垫。

    7. 如果采用的是非屏蔽机箱,要在电缆入口处设置一块较大的金属板,为电缆接口处的滤波、电缆屏蔽层端接提供条件。

     

    结构材料

    1.首先确定制造屏蔽机箱的材料,分析屏蔽效能的要求,看是否有低频磁场(1KHz以下的)屏蔽要求,如果没有,可以选择钢、铝、铜等常用的材料作屏蔽材料或采用塑料机箱内部喷涂电磁屏蔽涂料。如果有低频磁场的屏蔽要求,需要采用坡莫合金等高导磁率的材料;主要的屏蔽机理是反射而不是吸收。

    2对磁场的屏蔽需用铁磁材料,如高导磁率合金和铁。主要的屏蔽机理是吸收而不是反射。

    3. 在强电磁场环境中,要求材料能屏蔽电场和磁场两种成分,因此需要结构上完好的铁磁材料。屏蔽效率直接受材料厚度以及搭接和接地方法好坏的影响。

    4. 对于塑料壳体,是在其内壁喷涂屏蔽层,或者使用导电塑料。必须尽量减少结构的电气不连续性,以便控制经底板和机壳进出的泄漏辐射。提高缝隙屏蔽效能的结构措施包括增加缝隙深度,减少缝隙长度,在接合面上加入导电衬垫,在接缝处涂上导电涂料,缩短螺钉间距等。

    5. 在恶劣环境(潮湿、盐雾等环境)中使用,或衬垫材料与屏蔽基体材料电化学不相容时,用适当的环境密封措施,隔绝潮气。

     

    常用屏蔽材料

    导电布、导电泡棉、导电橡胶、导电胶、屏蔽罩、屏蔽通风板、导电玻璃、导电塑料和磁环等。

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