浅谈无线电通信设备的电磁屏蔽

浅谈无线电通信设备的电磁屏蔽

王方 1 刘后培 2 李宏 2 裘健豪 2 夏之 2 李心洁 3 宋世劲 2 杨华楠 2 陈玲丹 4

1 上海麟科电子科技有限责任公司 201109

₂上海无线电设备研究所 201109

₃空军装备部驻上海地区第一军事代表室 201109

₄先普半导体技术（上海）有限公司 201109

摘要：我国的无线电通信设备已经得到了蓬勃的发展，但无线电的工作原理决定了容易受到电磁干扰，要想降低这种干扰，需要采用恰当的屏蔽措施来保证无线电设备在传输信号的过程中屏蔽效果，因此，无线电通信设备的电磁屏蔽技术研究成为当前迫切需要解决的问题，本文就此问题进行了简单的探讨。

关键词：无线电通信设备；电磁屏蔽技术

引言：电磁屏蔽技术是现代无线电通信产业的一个重要领域，有着非常广泛的应用，该项技术能大大增强无线电通信设备的抗干扰性，提高信号发射设备运行的准确性与安全性，减少信号传输过程当中的电磁干扰现象，大大提升信号的传输质量，对现代无线电通信产业的发展具有积极影响。

一、 无线电通信设备的电磁干扰现象的危害

目前我国无线电通信技术已完全融入了社会的各个角落，无线电通信设备也应用到了各行各业，如果无线电通信设备受到电磁干扰，影响无线电信号传输的准确性，可能会带来不可估量的损失，对无线电通信设备进行电磁屏蔽，为人们的生活、工作提供更好的保障。其次，电磁屏蔽技术为信息保密、信息安全提供了保障。因此，应用电磁屏蔽技术，对干扰问题与信号泄露进行屏蔽，可以显著提高无线电传输的安全性、准确性与及时性。

二、无线电通信设备的电磁屏蔽技术现状

我国目前在无线电事业的发展中，对电磁屏蔽的应用技术意识薄弱，相关的研究机构对其重视程度不够，没有运用科学、合理的方式来开展工作；无线电通信设备的电磁屏蔽技术研究体系不完善，很多研究机构完全以他国理论、标准进行研究，并未结合我国本地的需求进行研究，且力度不强，很多研究仅仅按现有理论来完成测试。

三、电磁屏蔽的原理

所谓的电磁屏蔽就是利用金属材质制成的金属屏蔽体将两个空间区域内电磁场进行隔离，目的就是把电磁波限定在一定环境与范围之内，即某一个区域内的电场、磁场、电磁波不会影响其它区域，使得整个设备的电磁波完全限制在一定的范围区域内，不受外界电磁场影响，同样的也不会影响外界电磁波。

四、无线电设备屏蔽的主要方法

通常情况下，屏蔽主要表现为电屏蔽、磁屏蔽与电磁屏蔽三种。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，对导体结构进行接地处理，以此来对干扰源发出的电力线进行阻挡，让电力线在导体结构上处于静止停止的状态，进而达到保护敏感设备的目的。

使用电磁屏蔽技术对干扰源予以抑制，是利用高磁导率的材料所具有的地磁阻特性来实现磁分路的效果，进而进行磁场的引导，能让磁场借助屏蔽主体来向前进行传播，从而使得屏蔽体内的磁场逐渐减弱，起到维护与保护设备的效果。

在高频的电磁场范围内，电磁场具有高度的辐射性，极其容易发生远场的干扰，远场环境中的磁场与电场都不能忽略，此时就需要使用电磁屏蔽，电磁波信号传输到不同阻抗的表面而产生反射，电磁波在良电导体中传播时产生很大的衰减，可借助屏蔽主体来将电磁波中的能量予以吸收掉，进而使得屏蔽体内的电磁能量大大的减少，以实现屏蔽的目的。

1、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。一般情况下，屏蔽体与被屏蔽体需保障较近的距离，距离越近屏蔽效果越显著，同时保证屏蔽体接地状况较好；在屏蔽体形态来看，相较于开放性的屏蔽主体，全封闭性屏蔽主体的屏蔽效果更佳，但是在具体的工程实践过程中难以做到；电场屏蔽技术在屏蔽主体厚度上没有要求，一般的导体都可满足标准，但是在强度上，该种屏蔽技术对强度的要求比较高，需要给予高度重视。

2、电磁场屏蔽。

所谓的电磁场屏蔽就是利用屏蔽体对电磁场的空间传播进行阻止的一种方法。主要分吸收法、反射法、吸收与反射相结合三种方式。

吸收法：电磁波经过屏蔽体时，有部分能量会被金属吸收，能量衰减；没有被屏蔽体表面吸收的电磁能量，在屏蔽体内进行传播时，可以被屏蔽材料进行衰减。

反射法：目前的屏蔽体主要是以金属材料为主，金属材料与空气之间的交界面有着非连续性的特质，，电磁波在通过金属表面时，会受到不同程度的反射，使电磁波被限定在特定区域内，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。

吸收与反射相结合：由于电磁波、屏蔽体的特性，决定了电磁波在通过屏蔽体时，部分电磁波能量被吸收，部分电磁能力被反射，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。

3、 磁场屏蔽

所谓的磁场屏蔽就是通过高导磁材料所具有的低磁阻特性来对低频磁场或者直流磁场进行分路通行，进而使得屏蔽体内部的磁场可以极大地减弱，但是其屏蔽效果相对于电场屏蔽以及电磁场屏蔽较差。

磁场屏蔽通常都会分为两种，一种为内磁屏蔽一种为外磁屏蔽，实践中需要依据内、外屏蔽的要求，选择不同的材料。对于外部的强磁场进行屏蔽时，屏蔽体外层应当采用硅钢等不易饱和的屏蔽材料，而内部磁场屏蔽过程中，则需要使用坡莫合金这一类具有极高导磁性的材料作为屏蔽材料，在安装内外两层屏蔽体时，要注意彼此间的绝缘。当没有接地要求时，可用绝缘材料做支撑件，若需接地时，可选用非铁磁材料(如铜、铝)做支撑件。

4、屏蔽体结构材料要求

如果是用来进行磁场屏蔽，屏蔽材料应选择以铁磁性材料为主，比如合金、铁等，这些材料都具备高导磁特征，能吸收大量的磁场能量；如果是用来进行电场屏蔽，屏蔽体底板、机壳材料要应用良导体，因为良导体能够能够对电磁能量进行反射；如果是在磁场比较高的情况下，屏蔽主体需要对电场、磁场等进行全面屏蔽，要屏蔽体材料结构必须满足条件，严格规范接地手段、材料的厚度参数等，同时还需要尽量避免电气结构出现的不连续性，以实现对底板、机壳的辐射泄漏进行强有力的控制。

四．结论

总之，当前我国无线电通信事业发展日新月异，但是电磁干扰现象是一直存在的，须加强对无线电通信设备电磁屏蔽的研究力度，使用电磁屏蔽技术时，选择何种方式，必须充分结合无线电通信设备的运行状态与实际情况选择合适的屏蔽方法，从而找到成本更低、效果更好且更为简单快捷的方式来对电磁干扰进行屏蔽，从而推动无线电通信设备的发展。

参考文献：

[1] 朱刚. 无线电通信设备的电磁屏蔽[J]. 电子技术与软件工程,2013(05):46-47.

[2] 王日龙.关于无线电通信设备电磁屏蔽技术的有关研究[J].科学与财富，2019（9）：134.

[3]薛仙玲.无线电通信设备的电磁屏蔽技术分析[J].黑龙江科技信息，2016（25）：119.