屏蔽机房相对于普通机房的优势在哪里?

发布时间:2021-06-22 17:04
来源:互联网
作者:亿企高信
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屏蔽机房基本原理来自法拉第笼设计。在没有做屏蔽的情况下,我们的电子设备会受到直击雷或间接雷等强电磁干扰源的影响导致设备无法工作或工作出现异常,最严重时出现损坏,这是比较常见的电磁干扰显现,另外一种现象就是,我们在打雷的时候听收音机,看电视,使用电脑,收音机会出现“吱啦”的噪音,电视机,电脑会出现图像抖动等等,这些都是雷电产生的干扰造成的电磁干扰。具体的措施:使用屏蔽产品,并可靠接地,将外接的电磁干扰阻隔在外,把内部的设备产生的电磁波阻隔在内,这样构成一个等电位体,能够有效屏蔽电磁干扰。


特殊处理方法


1、屏蔽


(1)孔缝屏蔽方法

       用导电衬垫;卷曲螺旋弹簧卷曲螺旋屏蔽条高性能屏蔽条硅橡胶芯屏蔽衬垫多重密封条指形弹片衬垫金属编织网衬垫导电橡胶衬电等。


(2)窗的屏蔽方法

       A、截止波导或通风板B、镀膜或夹金属网的屏蔽窗:用于显示器监视器等。


(3)操作器件的处理(如旋钮按键拨动开关等)

       A、信号频率较高时,可利用截止波导管的原理;B、信号频率较低时,可利用隔离舱将其与其他电路部分割离。


(4)指示灯表盘的处理

       A、金属丝网屏蔽;B、截止波导管法;C、采用滤波器;D、加隔离窗;


(5)穿过屏蔽体的导线

        A、屏蔽电缆与机箱构成全密封体;B、滤波。


2、接地


接地是为了泄放电荷或提供一个基准电位而设置的导线连接。接地的目的有两个,一是为了保护人身和设备的安全,免遭雷击、漏电、静电等危害,这类地线称为保护地线,应与真正的大地相连接。二是为了保证设备的正常工作称为工作地线。


(1)悬浮地

       A、设备地线在电气上与参考地及其它导体绝缘,即设备悬浮地;B、为防止机箱上的骚扰电流直接耦合到信号电路,有意信号地与机箱绝缘,即单元电路的悬浮地。


(2)单点接地

       单点接地是为许多接在一起的电路提供一个共同的参考点。并联单点接地最简单,它没有共阻抗耦合和低频地环路的问题,因而也就没有骚扰。


(3)多点接地

       多点接地能避免单点接地在高频时的问题。数字电路和高频大信号电路中必须使用多点接地。模块和电路通过许多短线(<0.1λ)连接起来,以减少地阻抗产生的共模电压。


(4)混合接地

       混合接地既包含了单点接地的特性,也包含了多点接地的特性。如:系统内的电源需要单点接地,而射频部分则需要多点接地。混合接地使用电抗性器件使接地系统在低频和高频时呈现不同的特性,这在宽带敏感电路中是必要的。


影响因素


       1、 屏蔽室所用材料。2 屏蔽材料的接缝处理。3 屏蔽门。4 通风窗。5 屏蔽窗。6 电源线的滤波处理。7 信号线的屏蔽处理


功能分类


(1)静电屏蔽

用完整的金属屏蔽体将带正电导体包围起来,在屏蔽体的内侧将感应出与带电导体等量的负电荷,外侧出现与带电导体等量的正电荷,如果将金属屏蔽体接地,则外侧的正电荷将流入大地,外侧将不会有电场存在,即带正电导体的电场被屏蔽在金属屏蔽体内。


(2)交变电场屏蔽

为降低交变电场对敏感电路的耦合干扰电压,可以在干扰源和敏感电路之间设置导电性好的金属屏蔽体,并将金属屏蔽体接地。交变电场对敏感电路的耦合干扰电压大小取决于交变电场电压、耦合电容和金属屏蔽体接地电阻之积。只要设法使金属屏蔽体良好接地,就能使交变电场对敏感电路的耦合干扰电压变得很小。电场屏蔽以反射为主,因此屏蔽体的厚度不必过大,而以结构强度为主要考虑因素。


(3)交变磁场屏蔽

交变磁场屏蔽有高频和低频之分。低频磁场屏蔽是利用高磁导率的材料构成低磁阻通路,使大部分磁场被集中在屏蔽体内。屏蔽体的磁导率越高,厚度越大,磁阻越小,磁场屏蔽的效果越好。当然要与设备的重量相协调。高频磁场的屏蔽是利用高电导率的材料产生的涡流的反向磁场来抵消干扰磁场而实现的。


(4)交变电磁场

一般采用电导率高的材料作屏蔽体,并将屏蔽体接地。它是利用屏蔽体在高频磁场的作用下产生反方向的涡流磁场与原磁场抵消而削弱高频磁场的干扰,又因屏蔽体接地而实现电场屏蔽。屏蔽体的厚度不必过大,而以趋肤深度和结构强度为主要考虑因素。



施工注意事项


1在底板和机壳的每一条缝和不连续处要尽可能好的搭接。搭接的程度对壳体的屏蔽效能起决定性作用;在屏蔽、通风和强度要求高而质量不苛刻时,用蜂窝板屏蔽通风口,最好用焊接方式保持线连接,防止泄漏。


2 在可能的情况下,接缝应焊接。在条件受限制的情况下,可用点焊、晓间距的铆接和用螺钉来固定。用螺钉或铆接进行搭接时,应首先在缝的中部搭接好,然后逐渐向两端延伸,以防金属表面的弯曲,在不加导电衬垫时,螺钉间距一般应小于最高工作频率的1%,至少不大于1/20波长;


3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/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用于这种场合;


4穿过屏蔽体的金属控制轴,应该用金属触片、接地螺母或射频衬垫接地。也可不用接地的金属轴而用其它轴贯通,一般采用波导截止频率比工作频率高的圆管来做控制轴;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;


5在接缝不平整的地方,或在可移动的面板等处,必须使用高导电率和弹性好的导电衬垫或指形弹簧材料;保证紧固方法有足够的压力,以便在有变形受力、冲击、震动时保持表面接触;


6保证同衬垫材料配合的金属表面没有任何非导电保护层;


7可通过截止波导或通风板对窗进行屏蔽,也可以用镀膜或夹金属网的屏蔽窗用于显示器监视器等;尽可能在指示器、显示器后面加屏蔽,并对所有引线用穿心电容滤波;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;


8在操作器件(如旋钮按键拨动开关等)的处理方面,当信号频率较高时,可利用截止波导管的原理;当信号频率较低时,可利用隔离舱将其与其他电路部分割离;


9指示灯表盘处理可以采用:金属网屏蔽、截止波导管法、滤波器、加隔离窗;


10屏蔽机房内一般考虑混合接地,一般把设备地线分成类:电源地和信号地。设备中各部分的电源地线都接到电源总线上,所有信号地都接到信号总线上。两根总线最后汇总到公共的参考地。



电子屏蔽技术已经不仅仅是政府、企业的一种保密手段,更会在国家的重要安全领域起到至关重要的作用,比如军事战争中的电子对抗、航空航电技术的安全等等,将来随着无线技术的发展,信号分离、过滤技术、加密手段的提高,屏蔽技术也将得到更大的发展。



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