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摘 要：电磁屏蔽式电磁兼容技术主要措施之一，即用金属屏蔽材料将电磁干扰源封闭起来，使其外部电磁场强度低于允许值的一种措施；或用内部电磁场强度低于允许值得一种措施，本文就电磁屏蔽在机载航空电子设备应用进行了归纳，对飞机设计具有一定的指导意义。
关键词：电磁屏蔽；电子设备
随着当今科技迅速发展，特别是的电子科技突飞猛进，人们生活环境中无线电信号与日俱增，电磁频谱日趋密集，生活环境内单位面积电磁功率密度急剧增加，因此屏蔽技术在各领域的应用日趋重要，军事方面从通讯侦查卫星到各种战术无人侦察飞机到精密制导武器的控制；民用方面从现时微型通讯工具到各种数据传输系统及卫星数码电视；企业日常生产方面经常高、低电平器件或设备大量混合使用等等，而对于航空领域机载航电设备其屏蔽的重要性就更显突出，因众多机载航电设备要在机体内的有限空间大量集中通电、试验、工作等，不但要克服外界恶劣电磁环境，还要适用有限空间设备正常工作，为确保飞机飞行作重要铺垫。
1 屏蔽的定义及原理
1.1 定义
电磁屏蔽就是对两个空间区域之间进行金属的隔离，以控制电场、磁场和电磁波由一个区域对另一个区域的感应和辐射。具体讲就是用屏蔽体将元器件、电路、组合件、电缆或整个系统的干扰源包围起来，防止干扰电磁场向外扩散；用屏蔽体将接收电路、设备或系统包围起来，防止它们受到外界电磁场的影响，因为屏蔽体对来自导线、电缆、元器件、电路或系统等外部的干扰电磁波和内部的电磁波均起着吸收能量（涡流损耗）、反射能量（电磁波在屏蔽体上的界面反射）和抵消能量（电磁感应在屏蔽层上产生反向电磁场，可抵消部分干扰电磁波）的作用，所以屏蔽具有减弱干扰的功能。
1.2 原理
电磁屏蔽的原理主要依据其定义，选择合适材料，分析实际情况，合理、有效地消除或减弱电磁干扰。
1）当电磁波到达屏蔽体表面时，由于空气与金属的交界面上阻抗的不连续，对入射波产生的反射，这种反射不要求屏蔽材料必须有一定的厚度，只要求交界面上的不连续；
2）未被表面反射掉而进入屏蔽体的能量在体内向前传播过程中被屏蔽材料所衰减，亦即所谓的吸收；
3）在屏蔽体内尚未衰减掉的剩余能量传到材料的另一表面时遇到金属，空气阻抗不连续的交界面会形成再次反射，并重新返回屏蔽体内，这种反射在两个金属的交界面上可能多次反射。总之，电磁屏蔽体对电磁的衰减主要是基于电磁波的反射和电磁波的吸收。
2 屏蔽方法
电磁屏蔽是利用屏蔽体阻止或减少电磁能量传输的一种措施，也是抑制辐射干扰的有效方法。屏蔽措施经常要与接地共同使用才能发挥作用。其亦可理解为隔离的一种方法。一般要获得良好的屏蔽效果首要任务是要确定干扰源的类型、场强的方向、干扰源与被干扰设备（或叫感应器）的距离，明确频率范围，再根据各频段典型泄漏结构确定控制要素，有针对的采取屏蔽方法。干扰辐射源可分为近区的电场源、磁场源和远区的平面波。屏蔽体的屏蔽性能依据干扰源的不同。在材料选择、结构形状和孔缝泄露控制等方面都有所不同。对应的屏蔽的方法有电屏蔽、磁屏蔽、电磁屏蔽。
1）电屏蔽方法
一般电屏蔽选择铜、铝合金材料作屏蔽体材料，若频率较高时，在合金表面上镀上银层，同时屏蔽要正确选择接地点，并且良好接地。为防止电子设备各模块电路间机上电容干扰或电路辐射电场对外界电场敏感而存在干扰。用导线接地时应尽量缩短导线长度，导线两端最好用焊接方法，用螺钉接地时应加内齿垫圈。屏蔽体接地点应靠近被屏蔽的低電平元器件的入地点，要获得高的屏蔽效能还可采用盒形结构，尽量减少开孔面积和减少开孔数量，还可将其设计成双层盖、共盖、分盖结构，妥善选用合适的弹性件减少接触电阻。电屏蔽在机载电子设备试验时应用较多，如系统各分机的连接插头电缆（即机载电子设备重点要屏蔽位置）、试验设备、试验系统供电等，系统所有屏蔽最终要可靠接入大地，才能有效达到屏蔽作用，减少或排除干扰引起的故障。
2）磁屏蔽方法
对于磁场波来说其波阻抗很低，因此反射损耗很小，主要靠吸收损耗达到屏蔽，一般选择导磁率较高的屏蔽材料。一直以来低频磁场干扰是所有屏蔽中比较棘手问题，对于低频磁场屏蔽涡流的屏蔽作用很小，主要有赖于高磁导率材料所具有的高磁导率，其次分路作用，屏蔽体的磁导率越高，壁层越厚，则磁分路作用越明显，磁屏蔽效能越好。磁屏蔽常采用钢板作屏蔽体，必要时采用双层屏蔽铁、镍合金等高磁导率材料，高磁导率材料在机械冲击的条件下会极大地损失磁性，导致屏蔽效能下降。因此，对于屏蔽体（或飞机机体内相关连接件）在经过机械加工（敲击、焊接、折弯、钻孔等）后必须经过热处理以恢复磁性能，内部空心的屏蔽盒是常用的磁屏蔽结构形式。
3）电磁屏蔽方法
对于电磁屏蔽，因金属的导电、电磁能力越好，金属吸收电磁场的能力越强，电磁场的频率越高越易于被金属吸收，故对电磁屏蔽采用铜、铝合金材料作屏蔽壳体，表面镀上银层可取得良好屏蔽效果。电磁屏蔽不但要有良好的接地，而且要求屏蔽体具有良好的导电连续性，并可依据实际情况选择合适的导电衬垫、梳形箕片、屏蔽显示窗、介质波导、导电涂料等实现电磁密封。
3 屏蔽在机载航电设备中的应用
在机械电子设备中，每套电子设备的各模块都应有相关屏蔽性要求，以保证用模块组成的分系统和设备能够正常工作，并符合整机电磁兼容性要求。要保证各模块均正常工作，必须采取屏蔽、隔离、滤波、接地以及信号和电源线缆的输入输出方式等一种或多种屏蔽措施，屏蔽是机载航电设备兼容工作的重要因素之一，在设备制造和设备内部模块组合使用时都应充分注意。一般位于关键部位的模块应尽量在模块内采取措施予以改善，而在一些非关键部位的模块或内部已采取挫损尚不符合要求时，在模块外部采取措施（如使用屏蔽电缆、电缆接头处使用多层金属屏蔽或屏蔽接触性插件等）以保证屏蔽（或电磁兼容性）要求；机载航电设备内各单元之间的相对位置和电缆走线等基本原则是使感受器（被干扰设备）和干扰源（引起干扰的设备）尽可能远离输出与输入端口，高电平电缆及脉冲引线与低电平电缆分开敷设，通过合理布局使设备间的相互干扰减小到最小程度；飞机接地时，在飞机上应装有一定数量的接地插孔，以便飞机在地面加油、试验调试、装卸货物或进行其它维修时飞机可靠接大地，尽量避免因接地不良而造成其它不必要麻烦。
关键词：电磁屏蔽；电子设备
随着当今科技迅速发展，特别是的电子科技突飞猛进，人们生活环境中无线电信号与日俱增，电磁频谱日趋密集，生活环境内单位面积电磁功率密度急剧增加，因此屏蔽技术在各领域的应用日趋重要，军事方面从通讯侦查卫星到各种战术无人侦察飞机到精密制导武器的控制；民用方面从现时微型通讯工具到各种数据传输系统及卫星数码电视；企业日常生产方面经常高、低电平器件或设备大量混合使用等等，而对于航空领域机载航电设备其屏蔽的重要性就更显突出，因众多机载航电设备要在机体内的有限空间大量集中通电、试验、工作等，不但要克服外界恶劣电磁环境，还要适用有限空间设备正常工作，为确保飞机飞行作重要铺垫。
1 屏蔽的定义及原理
1.1 定义
电磁屏蔽就是对两个空间区域之间进行金属的隔离，以控制电场、磁场和电磁波由一个区域对另一个区域的感应和辐射。具体讲就是用屏蔽体将元器件、电路、组合件、电缆或整个系统的干扰源包围起来，防止干扰电磁场向外扩散；用屏蔽体将接收电路、设备或系统包围起来，防止它们受到外界电磁场的影响，因为屏蔽体对来自导线、电缆、元器件、电路或系统等外部的干扰电磁波和内部的电磁波均起着吸收能量（涡流损耗）、反射能量（电磁波在屏蔽体上的界面反射）和抵消能量（电磁感应在屏蔽层上产生反向电磁场，可抵消部分干扰电磁波）的作用，所以屏蔽具有减弱干扰的功能。
1.2 原理
电磁屏蔽的原理主要依据其定义，选择合适材料，分析实际情况，合理、有效地消除或减弱电磁干扰。
1）当电磁波到达屏蔽体表面时，由于空气与金属的交界面上阻抗的不连续，对入射波产生的反射，这种反射不要求屏蔽材料必须有一定的厚度，只要求交界面上的不连续；
2）未被表面反射掉而进入屏蔽体的能量在体内向前传播过程中被屏蔽材料所衰减，亦即所谓的吸收；
3）在屏蔽体内尚未衰减掉的剩余能量传到材料的另一表面时遇到金属，空气阻抗不连续的交界面会形成再次反射，并重新返回屏蔽体内，这种反射在两个金属的交界面上可能多次反射。总之，电磁屏蔽体对电磁的衰减主要是基于电磁波的反射和电磁波的吸收。
2 屏蔽方法
电磁屏蔽是利用屏蔽体阻止或减少电磁能量传输的一种措施，也是抑制辐射干扰的有效方法。屏蔽措施经常要与接地共同使用才能发挥作用。其亦可理解为隔离的一种方法。一般要获得良好的屏蔽效果首要任务是要确定干扰源的类型、场强的方向、干扰源与被干扰设备（或叫感应器）的距离，明确频率范围，再根据各频段典型泄漏结构确定控制要素，有针对的采取屏蔽方法。干扰辐射源可分为近区的电场源、磁场源和远区的平面波。屏蔽体的屏蔽性能依据干扰源的不同。在材料选择、结构形状和孔缝泄露控制等方面都有所不同。对应的屏蔽的方法有电屏蔽、磁屏蔽、电磁屏蔽。
1）电屏蔽方法
一般电屏蔽选择铜、铝合金材料作屏蔽体材料，若频率较高时，在合金表面上镀上银层，同时屏蔽要正确选择接地点，并且良好接地。为防止电子设备各模块电路间机上电容干扰或电路辐射电场对外界电场敏感而存在干扰。用导线接地时应尽量缩短导线长度，导线两端最好用焊接方法，用螺钉接地时应加内齿垫圈。屏蔽体接地点应靠近被屏蔽的低電平元器件的入地点，要获得高的屏蔽效能还可采用盒形结构，尽量减少开孔面积和减少开孔数量，还可将其设计成双层盖、共盖、分盖结构，妥善选用合适的弹性件减少接触电阻。电屏蔽在机载电子设备试验时应用较多，如系统各分机的连接插头电缆（即机载电子设备重点要屏蔽位置）、试验设备、试验系统供电等，系统所有屏蔽最终要可靠接入大地，才能有效达到屏蔽作用，减少或排除干扰引起的故障。
2）磁屏蔽方法
对于磁场波来说其波阻抗很低，因此反射损耗很小，主要靠吸收损耗达到屏蔽，一般选择导磁率较高的屏蔽材料。一直以来低频磁场干扰是所有屏蔽中比较棘手问题，对于低频磁场屏蔽涡流的屏蔽作用很小，主要有赖于高磁导率材料所具有的高磁导率，其次分路作用，屏蔽体的磁导率越高，壁层越厚，则磁分路作用越明显，磁屏蔽效能越好。磁屏蔽常采用钢板作屏蔽体，必要时采用双层屏蔽铁、镍合金等高磁导率材料，高磁导率材料在机械冲击的条件下会极大地损失磁性，导致屏蔽效能下降。因此，对于屏蔽体（或飞机机体内相关连接件）在经过机械加工（敲击、焊接、折弯、钻孔等）后必须经过热处理以恢复磁性能，内部空心的屏蔽盒是常用的磁屏蔽结构形式。
3）电磁屏蔽方法
对于电磁屏蔽，因金属的导电、电磁能力越好，金属吸收电磁场的能力越强，电磁场的频率越高越易于被金属吸收，故对电磁屏蔽采用铜、铝合金材料作屏蔽壳体，表面镀上银层可取得良好屏蔽效果。电磁屏蔽不但要有良好的接地，而且要求屏蔽体具有良好的导电连续性，并可依据实际情况选择合适的导电衬垫、梳形箕片、屏蔽显示窗、介质波导、导电涂料等实现电磁密封。
3 屏蔽在机载航电设备中的应用
在机械电子设备中，每套电子设备的各模块都应有相关屏蔽性要求，以保证用模块组成的分系统和设备能够正常工作，并符合整机电磁兼容性要求。要保证各模块均正常工作，必须采取屏蔽、隔离、滤波、接地以及信号和电源线缆的输入输出方式等一种或多种屏蔽措施，屏蔽是机载航电设备兼容工作的重要因素之一，在设备制造和设备内部模块组合使用时都应充分注意。一般位于关键部位的模块应尽量在模块内采取措施予以改善，而在一些非关键部位的模块或内部已采取挫损尚不符合要求时，在模块外部采取措施（如使用屏蔽电缆、电缆接头处使用多层金属屏蔽或屏蔽接触性插件等）以保证屏蔽（或电磁兼容性）要求；机载航电设备内各单元之间的相对位置和电缆走线等基本原则是使感受器（被干扰设备）和干扰源（引起干扰的设备）尽可能远离输出与输入端口，高电平电缆及脉冲引线与低电平电缆分开敷设，通过合理布局使设备间的相互干扰减小到最小程度；飞机接地时，在飞机上应装有一定数量的接地插孔，以便飞机在地面加油、试验调试、装卸货物或进行其它维修时飞机可靠接大地，尽量避免因接地不良而造成其它不必要麻烦。