关于无线电通信设备的电磁屏蔽技术分析

关于无线电通信设备的电磁屏蔽技术分析

朱耀宗苏冉王俊华

32145部队河南省新乡市453000

摘要：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。

关键词：无线电；通信设备；电磁屏蔽技术；分析

引言

电磁屏蔽技术顾名思义就是将电磁波屏蔽的一种技术手段，将这种技术与无线电通信设备进行有效结合，不仅仅能够降低电磁波对无线电通信设备造成的干扰，还能有效提升无线电通信设备运行的安全性，有效提升信号传输质量。

1无线电通信设备电磁屏蔽的影响因素

电磁屏蔽技术主要通过金属隔板将电场和磁场分隔开来，降低电场和磁场之间相互干扰现象。对于无线电通信设备来说，其实施的电磁屏蔽技术主要是在相应电缆和硬件设备外部包上一层绝缘体，避免无线电通信设备受到外界因素的影响。对于无线电通信设备电磁屏蔽技术来说，这项技术在实施过程中会受到多方面因素的影响，主要包括三个方面：

1.1金属材料性能对电磁屏蔽效果的影响

大多数电磁屏蔽材料都是金属制成的，因此，在实施电磁屏蔽技术之前，应充分了解金属材料自身特点，借以保证金属材料在电磁屏蔽技术中有广泛的应用。而且，电磁屏蔽技术在实施过程中经常会受到金属材料的影响，导致电磁屏蔽功能不能有效发挥。因此，在实施电磁屏蔽技术时，必须按照无线电通信设备自身结构选取适当的金属材料，借以保证电磁屏蔽技术有效实施。

1.2频率对电磁屏蔽效果的影响

发射频率直接与电磁屏蔽效果息息相关，当反射频率较低是，由于在吸收过程中的损耗减小所以反射损耗可以对屏蔽效果进行提高。因此我们可以通过对反射损耗的提升来保证电磁屏蔽的效果。当反射频率较高时，我们只有通过吸收损耗来提供屏蔽效果，所以在这时我们应当选择磁导率较高的材料进行电磁屏蔽。

1.3辐射源与屏蔽体间距对屏蔽效果的影响

电磁屏蔽所屏蔽的是辐射源，而辐射源与屏蔽体之间的距离会直接影响到其发射损耗，而反射损耗则会对屏蔽效果造成影响。一般而言电场辐射源与屏蔽体之间的距离越近那么其反射损耗就会随距离而变大，反之则会变小；磁场辐射源则恰恰与电场辐射源不同，磁场辐射源离屏蔽体的距离越近那么其反射损耗就会越小，反之则越大。

2无线电通信设备的电磁屏蔽技术分析

2.1电磁场屏蔽

要实现对无线电通信设备的电磁屏蔽，其原理简单来说就是利用屏蔽体材料切断电磁对该通信设备的干扰与影响，使得电磁无法在相应的空间内进行传播，从而保证该通信设备的良好运行。综合当前已有的研究与应用，对电磁场的屏蔽技术可以概括为以下几类。首先是吸收。吸收这一方法并不代表着屏蔽掉所有的电磁信号，而是当电磁通过屏蔽体材料时会被其吸收掉大部分，而剩余的一些能量可以通过屏蔽体的表面进入到屏蔽体材料的内部。在这个吸收的过程中，屏蔽体材料的表面和内部都对电磁进行了很大程度的阻拦和屏蔽，吸收了相应的电磁信号，减弱了电磁场对无线电通信设备的干扰，实现了屏蔽的目的。其次是反射。反射这一技术的应用适用在当屏蔽体材料是由金属构成的情况下。由于金属与其他空间的交界面具有不可连续的属性。而当电磁波经过该屏蔽体时，电磁波信号就会被反射，从而无法进入通信设备，同样能够实现屏蔽的效果与目的。

2.2磁场屏蔽

根据不同的分类标准，磁场可以被划分为不同的种类。而磁场屏蔽这一技术主要针对的是低频磁场与直流磁场这两类磁场。当然，与电磁场屏蔽技术相比，磁场屏蔽技术的屏蔽水平并不是特别高。其原理简单来说就是充分利用屏蔽体材料的分路作用，衰减经过或进入屏蔽体材料的电磁信号。在使用磁场屏蔽这一技术进行无线电通信设备的电磁屏蔽时，工作人员要注意合理安排屏蔽体与设备之间的距离。如果距离太远，则屏蔽体一般难以发挥其屏蔽作用。也就是说，在使用这一技术时，屏蔽体要与通信设备保持较近的距离。只有这样才能保障屏蔽体能够发挥相应的作用。不仅如此，孔道设计以及屏蔽体的材料也会对屏蔽效果产生重要的影响。设计师在进行屏蔽体设计时，应当给予孔道设计以充分的重视，合理考虑通信设备对屏蔽效果的需求。如果场地对屏蔽效果要求比较高的话，设计师可以考虑采用双层屏蔽体这一方式进行设计。

2.3电场屏蔽

电场屏蔽技术的原理简单来说就是将电场感应看成是各个电容的耦合。在使用这一技术对无线电通信设备进行电磁屏蔽时，设计人员与工作人员要注意合理安排屏蔽体与通信设备的物理距离。与磁场屏蔽一样，如果屏蔽体与无线电通信设备的物理距离较远，则屏蔽效果将会难以实现。此外，关于屏蔽体的形式选择，设计人员根据实际的需求确定即可。当然，按照一般的原理，全封闭型的屏蔽体的屏蔽效果是要比开放型的屏蔽体效果要好的。然而，在实际操作中，由于受到各种要素的影响与制约，难以实现全封闭型的屏蔽体建设。电场屏蔽这一技术对屏蔽体材料的要求相对来说没有这么严格，但也同样存在对材料强度的要求。因此，在使用这一技术进行电磁屏蔽时，设计人员要注意选择合适的材料，以更好地达到使用屏蔽体的效果。

2.4实际的电磁屏蔽体结构材料

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；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；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。

3实际运用中的注意事项

要注意由于电缆穿过机壳使整体屏蔽效能降低的程度。典型的未滤波的导线穿过屏蔽体时，屏蔽效能降低30dB以上；电源线进入机壳时，全部应通过滤波器盒。滤波器的输入端最好能穿出到屏蔽机壳外；若滤波器结构不宜穿出机壳，则应在电源线进入机壳处专为滤波器设置一隔舱；信号线、控制线进入或穿出机壳时，要通过适当的滤波器。具有滤波插针的多芯连接器适于这种场合使用；必须注意在截止波导孔内贯通金属轴或导线时会严重降低屏蔽效能。当要求使用对地绝缘的金属控制轴时，可用短的隐性控制轴，不调节时，用螺帽或金属衬垫弹性安装帽盖住；保险丝、插孔等加金属帽；用导电衬垫和垫圈、螺母等实现钮子开关防泄漏安装；在不能从后面屏蔽指示器/显示器和对引线滤波时，要用与机壳连续连接的金属网或导电玻璃屏蔽指示器/显示器的前面。对夹金属丝的屏蔽玻璃，在保持合理透光度条件下，对30-1000m的屏蔽效能可达50-110dB。在透明塑料或玻璃上镀透明导电膜，其屏蔽效果一般不大于20dB。但后者可消除观察窗上的静电积累，在仪器上常用。

结束语

综上所述，无线电设备在现实生活应用过程中有很多方法可以屏蔽无用的信号，但是具体选择哪种方法，还需要技术人员依照现实情况来选择，只有符合实际要求，才能够获得预期的经济目标以及社会效益目标，真正的达到预期的屏蔽效果。

参考文献

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[2]张晓光.浅析无线电通信设备的电磁屏蔽[J].黑龙江科技信息.2017(09)

[3]李鹏鸣.关于无线电设备电磁屏蔽技术的探讨[J].科技创新与应用.2016(08)