电子设备方舱电磁屏蔽技术的研究

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  [摘 要]本文主要分析了电子设备方舱的电磁屏蔽原理,从多个角度探讨了方舱电磁屏蔽技术
  的具体应用,并提出了关于该技术的设计要点,从实践和应用角度分析讨论了方舱的电
  磁屏蔽技术,同时提出了屏蔽方舱在加工制造中的保证措施,旨在为电磁屏蔽技术提供设计思路和相关参考。
  [关键词]电子设备;方舱;电磁屏蔽技术;研究
  中图分类号:TH122 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)12-0335-01
  随着社会的高速发展以及电子信息技术的更新换代,先进的电子设备被广泛应用于各个领域,从根本上提高了电子设备方舱的技术性能,使得电子信息发展的大环境日渐复杂多变。在电子设备的广泛应用中,一旦忽视方舱使用中的电磁屏蔽问题,直接会导致整个电子设备使用功能的下降,严重的话可能会造成电子设备无法正常使用,影响方舱的安全性。因此,在电子设备的使用过程中,需要不断优化方舱的设计,开展与电磁屏蔽技术有关的研发,从根本上实现我国电子设备应用中方舱电磁屏蔽技术水平的提高。
  一、方舱的电磁屏蔽技术
  在电子设备的运行过程中,为了有效抑制电磁的干扰,要充分发挥电磁屏蔽技术的内在优势。方舱的电磁屏蔽技术以电磁屏蔽的基础理论为依据,选用导磁导电材料,并将其制造成为具备抗磁作用的方舱,从根本上实现对电磁波的吸收,将电磁波产生的能量放置于一定的空间内,以此实现抵抗辐射的作用和目的。在电子设备的方舱中,其电磁屏蔽技术有以下两个方面的作用:其一是能够阻止方舱外部電磁波对方舱内部的干扰;其二是防止电子设备内部信号泄露到方舱之外。作为方舱的电磁屏蔽技术的设计来说,需要严格按照电磁屏蔽的基本原理,选择最佳的舱体屏蔽结构,利用大板蒙皮材料,处理好方舱内部结构的连接,从而使得方舱内部形成一个系统的导电物,以此来实现方舱电磁屏蔽的作用。
  在电子设备中,方舱舱体内部所使用的屏蔽结构具有特殊性和复杂性,因此,需要通过采取不同的结构和方式,对舱体的屏蔽技术进行科学合理的设计,主要包括以下三种结构类型:第一种是单层蒙皮屏蔽结构;第二种是网格型屏蔽结构;第三种是双层隔离蒙皮屏蔽结构。在方舱舱体的设计中,需要结合具体方舱的技术水平和相关数据指标,充分考虑舱体内外部对刚性强度的不同要求,并结合成本因素,实现对电子设备方舱舱体电磁屏蔽技术的设计。
  单层蒙皮屏蔽,该设计理念是利用单层蒙皮予以实现,以此来防止辐射的隔离。单层蒙皮能够实现内部蒙皮的屏蔽技术,也能实现外部蒙皮的屏蔽技术。在整个蒙皮屏蔽结构中,内部蒙皮结构比较容易实现,结构简单,设备组装起来比较容易,其材料有着极强的耐腐蚀性,不受环境因素的影响,被广泛应用于电磁屏蔽中。为了更好的实现电磁波的屏蔽,外部蒙皮可以利用各类非金属材料,如玻璃钢等材料,还能从根本上实现设计成本的降低。由于方舱舱体外部结构具有特殊性和复杂性,外部的蒙皮屏蔽结构存在较多的连接缝隙,还需要在一定程度上考虑外界的环境因素,包括大气、密度等,这就使得该屏蔽结构的工艺操作较为复杂。可见,只有内部蒙皮屏蔽结构的相关工艺无法实现式,才采取外部蒙皮屏蔽技术。
  网格型屏蔽结构,是一个完整的系统网络,将内部和外部蒙皮之间隔离开来的缝隙预留出来,并将其中含有的多个电气连接点作为网络形成的子元素。从而形成一个大板状的电磁屏蔽结构,将各个子元素进行有机组合,在舱体上组装成为一个网格状的结构。在内外两部分蒙皮之间,电磁波的出现会导致附加的反射损耗。根据目前的应用现状而言,大板方舱的屏蔽结构与网格型屏蔽结构基本保持一致。通过具体的实践和应用,为了使电子设备方舱的舱体达到相应的屏蔽标准和水平,要以内部蒙皮的屏蔽结构为主,外蒙皮屏蔽为辅,从而形成一套网格型屏蔽结构,提高电子设备的电磁波屏蔽能力和水平。
  双层隔离蒙皮屏蔽结构,由于其结构属于双层,反射损耗的数量较多,其屏蔽效果好于其他两类结构,通常情况下,被应用于电波暗室的方舱之中。从结构原理上进行分析,蒙皮的内部和外部除连接之外,需要全部隔开,并使外部蒙皮处于接地的状态,这样一来,内部以及外部之间的蒙皮感言电流能力处于独立,以此来平衡电流与电位之间的参数。内部与外部之间的蒙皮相互连接,我们通常将其安装于电源接口附近,以此来使外蒙皮接地,更好的实现屏蔽效果。
  二、方舱蒙皮材料的选择
  在电子设备的方舱中,扪皮材料的选择需要考虑多种因素,最为重要的是需要蒙皮材料能够泄露电荷,并承载大量的异相电流,从而更好的实现抗干扰的能力。作为屏蔽材料来说,需要考虑的技术参数来说,包括电导率、磁导率以及材料本身的厚度。可见,材料本身越厚,越能实现强大的信号干扰能力。在具体应用过程中,当需要对低频信号予以干扰和屏蔽时,要选择钢铁等磁性材料,最大限度的实现信号的损耗;当需要对高频信号予以干扰和屏蔽时,要选择铜、铝等良材料,从而更好的对损耗进行反射。在方舱内部,有部分位置设置了门窗等进出口,部分用于通风和采光,这些部位是导致方舱电磁泄露的主要原因,使整个方舱中电磁波屏蔽技术设计最为核心的部位。
  其一,关于舱门的屏蔽技术。由于舱门结构连接出现问题,主要是门体与门框之间,这种连接方式主要有两类:一类是刀型;另一类是楔形。通过利用屏蔽技术,使得舱门在关闭时,让门体突出的部门与门框上的弹簧片进行紧密连接,以此来形成较为良好的屏蔽功能。但是,在具体应用过程中,由于该技术容易被损坏,较难维修,一般只是应用于电波暗室舱门中。
  其二,在方舱中,其窗户主要用于采光和通风,一般情况下,使用金属网作为屏蔽玻璃,对整个电磁波予以屏蔽。随着电子设备屏蔽技术的发展,通风口的屏蔽技术及效果较为良好,根据屏蔽效果要求的高低,采取不同的屏蔽措施。作为通风板来说,蜂窝状的优点在于,其工作性能较为可靠,对电磁波的屏蔽能力较高,耐性较好,因此,该材料被广泛应用。
  三、屏蔽方舱的工艺保证措施
  对于方舱屏蔽能效来说,只有在方舱结构以及内部各个零件组装完毕之后,才能对其能效予以实现。在屏蔽技术中,方舱设计结构以及执行流程的完成度,直接关系着屏蔽技术能效的好坏。在方舱结构组装过程中,需要使其工艺能接触到的表面处于光滑状态,无坑洼凹凸。此外,在方舱中,要将其能够接触到的地方清理干净,并保持整洁,以此来实现电阻的降低。由于舱体表面不干净,阻碍了金属表面与电磁波的接触,减少了导电的接触面积,金属表面的灰尘、氧化物、金属碎屑等杂物的存在,会阻止金属表面的接触,减少导电接触面积,以此来确保屏蔽效能。在电子设备中,方舱内部组装完之后,需要利用专业一起对方舱屏蔽能力进行检测,并根据检测结果予以评估,只有确保安全的状况下,才能开展之后的工作。
  结语
  方舱的电磁屏蔽技术的综合性较强,应用领域涉及多个方面,从根本上凸显了该技术具有极强的实践性。因此,电磁屏蔽技术需要由专业的理论进行指导,并通过具体实践实现技术优势。为了更好的对方舱畸形屏蔽,需要经过科学合理的结构设计,并辅以先进的工艺保证,进一步提高方舱屏蔽技术的能力。
  参考文献
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