影响电磁屏蔽室电磁屏蔽效能的常见问题及解决方法论文_何琨,王浩轩

中国电子科技集团公司电子科学研究院 北京 100041

摘要:电磁屏蔽效能作为衡量电磁屏蔽室隔离电磁辐射程度的指标,是电磁屏蔽室最重要的技术参数。本文结合电磁屏蔽室电磁屏蔽效能测试的大量经验,列举分析了影响电磁屏蔽室电磁屏蔽效能的常见问题,以及解决这些问题的方法。

关键词:电磁屏蔽室; 电磁屏蔽效能问题;解决方法

引言:

屏蔽室按照结构形式可分为钢板拼装式、钢板焊接式、钢板直贴式及铜网式等四类。其中,钢板焊接式应用最为广泛,采用2~3mm冷轧钢板与龙骨框架焊接而成,相比于其他几种结构形式,其电磁屏蔽效能最优。其基本组成还包括屏蔽门、通风波导窗、强弱电滤波器等要素。根据屏蔽室的用途,还可能加装各种波导管。而电磁屏蔽室屏蔽效能也正是由屏蔽壳体焊接缝隙质量、屏蔽门、通风波导窗及其他配件所决定。

下面就屏蔽室各组成部件的常见问题展开介绍:

•屏蔽门

屏蔽门的常见形式有平动门和气囊门两种。从结构上看,两种形式的屏蔽门差异较大,但其原理却基本相同,大多是即通过门扇边缘的镀铜板与安装在门框上的簧片紧密插接(或压接),从而实现对电磁信号的屏蔽。

对于屏蔽门,最常见的问题是,镀铜板与簧片经常暴漏在空气中,其表面会累积粉尘,更为严重的是表面氧化,使其导电系数降低,从而导致屏蔽效能的下降。所以要经常对屏蔽门进行清洁保养。方法是,采用脱脂纱布沾无水酒精对镀铜板与簧片进行擦拭,如其表面已氧化,建议使用干磨砂纸对表面氧化层进行打磨(需注意打磨力度,切不可损毁镀铜板和簧片表面的镀层),打磨后再用脱脂纱布沾无水酒精对镀铜板与簧片进行擦拭。

簧片的材质对门的性能也有很大影响。选材时,选用弹性强,导电性能好的材料。在簧片下加装导电丝棉,使镀铜板和簧片能够更加紧密接触,通常也会使屏蔽门的性能有所提高。另外,屏蔽门作为活动部件,门扇和门框接触部分的磨损不可避免。要经常查看簧片是否脱落和变形,及时进行更换。

•通风波导窗

电磁屏蔽室通常为密闭结构,通风波导窗是作为屏蔽室内外气体流通的重要渠道。通风波导窗截面如图1所示,为蜂窝状,其内部通风孔是正六面柱波导,波导的长度H由最高截止频率决定。

通风波导窗通风孔与四周框架通常采用锡焊进行组装,然后再采用焊接方式将框架安装与屏蔽壳体的预定位置。由于焊接波导窗时温度较高,热量传导至通风波导窗后很容易将锡焊融化,导致通风孔与四周框架间产生裂痕,甚至是通风孔与通风孔之间裂开缝隙,进而降低电磁屏蔽室的屏蔽效能。从检测角度来看,这种问题所导致的电磁泄漏在微波频段尤为明显,问题比较容易定位。遇到这种情况,可通过补焊或更换波导窗来解决。

•强、弱电滤波器

滤波器是电磁屏蔽室必不可少的组成部件之一。电磁屏蔽室内部用电,以及环境监测、视频监控、消防控制等均需通过各种滤波器连接至屏蔽室外部。

对于滤波器的使用常出现如下问题:

安装问题:典型的滤波器安装如下图所示。在安装中容易出现的问题是,屏蔽壳体和滤波器间,或屏蔽壳体与紧固螺母间不加装导电衬垫;螺母未紧固到位等。此类问题多会引起高频电场的屏蔽效能下降。

•波导管

波导管根据用途分为光纤波导管和空调气液波导管。光纤波导管作为连接屏蔽机房内外通信线(光纤)敷设的管道;空调气液波导管作为空调冷凝水和氟在屏蔽机房内外连通的通路。除去用途上的差异外,其原理和结构完全相同。

对于波导管,最常见的问题莫过于使用错误。通常网络布线的具体实施人员缺乏对电磁屏蔽室的了解,在进行布线时,常常将双绞线从波导管中贯通。这时双绞线等同于连接屏蔽室内外电磁信号的天线,由此导致屏蔽室电场屏蔽效能大幅降低。对此,应去除贯穿于波导管的金属线,将通信线更换为不带铠的光纤。

结束语

本文从应用和测试的角度出发,列举了影响电磁屏蔽室电磁屏蔽效能的常见问题及其对应解决方法,其中包括技术方面的问题,也含有使用管理方面的问题。了解这些问题,有助于指导电磁屏蔽室的正确使用,解决使用过程中的常见问题。

参考文献:

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[4]黄刘宏,杨吉祥等.电磁屏蔽室屏蔽等级和测量方法研究[J].电子科技,2014,27(10):171-174

论文作者:何琨,王浩轩

论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期

论文发表时间:2017/7/14

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