无线电通信设备的电磁屏蔽技术分析

来源:用户上传      作者:祁添荣

　　摘   要：无线电通信设备实现远距离传输的主要途径就是传输电波，如果想要实现此目标，就需要保障设备具备良好的精密性，满足一定的要求标准，但是传输信息期间，很容易受到诸多因素的干扰，特别是源于电磁、辐射方面的干扰。为了将这些干扰问题有效地减少，必须使无线电信号播出质量达到技术标准，维护无线电设备传输信号安全、顺畅，不受到干扰。
　　关键词：无线电通信设备;电磁屏蔽技术;原理;技术策略
　　当前无线电设备屏蔽技术已经被大量应用于无线电通信领域，一方面，维护了无线电发射设备安全、可靠的运行;另一方面，也能够确保无线电信号的播出质量有效提升。但是在增加应用全固态无线电发射机的情况下，无线电设备通常是大功率射频设备，具有复杂的内部电磁环境，干扰源也较多，进行采集数据以及传输期间易受到影响，引发误报以及误动作等问题，降低无线电通信的安全，所以无线电设备屏蔽问题逐渐增多。
　　1    电磁屏蔽的原理
　　无线电通信设备内，在选择电磁屏蔽技术时，通常需要将主要干道信号进行排除，防止无线电通信设备危害到人体健康。电磁屏蔽技术采取金属材料，例如壳或者板来屏蔽主体，将电磁波控制在最优的环境之中。在应用电磁屏蔽技术期间，所采取屏蔽材料具有较强的导电性能，可以将电磁波进行尽快地反射，或者及时地吸收，防止电磁干扰到装置，而且也能够抑制电磁辐射，使得安全隐患问题被有效地排除。通常情况下，屏蔽的类型有3种，即磁屏蔽、电屏蔽、电磁屏蔽。
　　电磁屏蔽属于导体内干扰源以及敏感设备的设计，处理接地导体结构，对干扰源所引出电力线进行阻拦，让电导体结构处在一种静止的环境下，从而对敏感设备实施良好的保护。干扰源抑制电磁屏蔽技术，需要采取高导磁的磁导材料，通过此材料特性，发挥出磁分路成效，再经过援助达到磁分流成效，基于引导磁场基础上，达到维护设备的目标。高频电磁场环境构成中，电磁领域的放射性较强，会提升远场干扰概率，所以工作人员会高度重视远场环境的磁场以及电场。为处理好以上情况，应该重视提升电磁屏蔽应用技术科学以及合理性。电磁波是传输信号重要媒介，对于不同的阻抗以及反射的表面传输效果不同，电磁波应用于良导体时出现严重的信号衰减情况，此时采取屏蔽途径受电磁波吸收能量，将屏蔽主体中电磁能量值问题进行降低，达到屏蔽目标。
　　2    无线电通信设备电磁屏蔽的影响因素
　　电磁屏蔽技术会把电场以及磁场分隔，途径就是金属隔板，明显地将电场、磁场之间形成的一些干扰现象减少。针对无线电通信设备而言，采取电磁屏蔽技术就是将绝缘体包裹到有关电缆和硬件设备中，防止无线电通信设备受外界的一些因素干扰，而且针对无线电通信设备所实施的电磁屏蔽技术，通常受到的干扰因素如下。
　　2.1  金属材料性能影响到电磁屏蔽效果
　　很多电磁屏蔽材料材质就是金屬，所以展开电磁屏蔽技术以前，需要对于金属材料特点进行详尽的掌握，确保能够大量适用于电磁屏蔽技术中。同时，解决电磁屏蔽技术期间因金属材料的影响而不能切实地发挥出电磁屏蔽功能的问题。所以，应用电磁屏蔽技术过程中，应该严格地遵循无线电通信设备自身结构要求，采取最优的金属材料，让电磁屏蔽技术应用效果更理想。
　　2.2  频率影响到电磁屏蔽效果
　　发射频率紧密地关联于电磁屏蔽效果，在较低的反射频率状态，吸收期间减小了损耗，因此能够让反射损耗有效地提升屏蔽成效。所以，经增加反射损耗的方式，确保达到良好的电磁屏蔽目标。如果具有较高的反射频率状态，为了得到较优的屏蔽成效，就需要进行损耗的吸收，因此，需要采取具备较高磁导率的材料展开电磁屏蔽。
　　2.3  辐射源与屏蔽体间距影响屏蔽效果
　　电磁屏蔽可以将辐射源进行屏蔽，同时，辐射源、屏蔽体双方的间距，能够对于发射损耗产生一定程度的影响，而且反射损耗能够影响到屏蔽成效[1]。通常情况下，电场辐射源、屏蔽体距离在较近的情况下，会出现更高的反射损耗。但是磁场辐射源跟电场辐射源具有明显的差异性，如果磁场辐射源越近地靠近屏蔽体，会更减小反射损耗，磁场辐射源越远离开屏蔽体，则将会提升反射损耗程度。
　　3    无线电通信设备的电磁屏蔽技术分析
　　3.1  电磁场屏蔽
　　无线电通信设备的电磁屏蔽，指的就是通过应用屏蔽体对于电磁场实施屏蔽，避免在有关空间进行传播。屏蔽方法就是吸收、反射、反射与吸收同时作用。其中，吸收就是电磁流经屏蔽体期间，并非屏蔽了全部的电磁能量，余出一些能量经屏蔽体表面在屏蔽体内进入，此环节的屏蔽体材料能够衰减能量传播，将一些电磁能量进行吸收，施展屏蔽作用反射就是指基于特殊状态中，金属作为电磁屏蔽体制作原材料，跟空间交界面阻抗存在一种特性，是不可连续的[2]，因此，屏蔽体的表面经过电磁波期间，此电磁入射波能够被其阻抗反射，施展屏蔽成效。反射与吸收同时作用，屏蔽体内进行流经电磁能量中，吸收一些屏蔽体的同时反射部分，会降低电磁能力，进而实现预期屏蔽。
　　3.2  磁场屏蔽
　　低频磁场、直流磁场属于两种磁场屏蔽对象，磁场屏蔽技术相较于电磁场屏蔽技术而言，水平相对不高，主要的应用方法为利用屏蔽体材料高导磁性特征分路功效，让低磁阻经屏蔽体期间，明显程度地减少。但是需要确保屏蔽体、设备之间距离要近，使得磁通量有效地减少，而且对于屏蔽体的设计，需要着重地设计好孔道部位，孔道能够提升屏蔽体磁阻特性，进而让屏蔽体将应用成效切实地发挥。如果场地具有较高的屏蔽强度要求，对于屏蔽体要求标准较高，需要实施双层磁屏蔽体达到屏蔽成效。而且在屏蔽外部强磁场的时候，要对屏蔽材料予以高度重视，对于外层应该使用不容易饱和材料[3]，而且屏蔽体内部应该采取饱和性较好的高导磁材料。如果屏蔽内部强磁场，则需要实施次序倒换的材料。 　　3.3  電场屏蔽
　　电场屏蔽即把电场感应当成各电容耦合。屏蔽电场期间，应该使屏蔽体、被屏蔽物体之间具有较近的距离以及使屏蔽体接地状态良好。针对屏蔽体形状，需要工作人员遵循有关标准实施合理的选择，一般全封闭式的屏蔽体应该比开放的屏蔽体产生的屏蔽功效更优，但是实际工作期间，不容易获得全封闭效果。电场屏蔽技术通常不会严格地要求屏蔽体厚度，导体一般情况下均可以符合标准要求，但是予以强度具有更高、更严格的要求，需要格外注意。
　　3.4  屏蔽体结构材料要求
　　对于应用磁场屏蔽的，需要屏蔽体采取诸如铁以及合金等在内的铁磁性材料，此类材料具有良好的导磁特征，能够有助于将诸多磁场能量进行吸收。对于应用电场屏蔽的，需要屏蔽体底板实施良导体，而且对于机壳材料的选择，同样需要符合相同条件，采取良导体可以反射电磁能量[4]。而且基于较高磁场状态中，屏蔽体不仅需要屏蔽电场，同时，也需要屏蔽磁场，所以需要屏蔽体材料结构严格达标。
　　4    无线电通信设备的电磁屏蔽应用对策
　　科学地选择屏蔽体材料至关重要，进行屏蔽材料的选取时，应该全面地考虑设备的总体结构，分析相关工作环境，掌握住工作频率等内容。实际应用期间，高频电子设备的电磁屏蔽体主要是采取各种良导体材料，即铝和铜等。在低频电子设备的电磁屏蔽体方面，通常是大量的应用到硅铜片以及钢、电工软件等材料，具备较好磁性特点[5]。另外，控制好电磁屏蔽内缝隙。通过实施密封通信设备机箱，可以使电磁干扰降低到最小的程度。如果是具备较高密封要求的通信设备机箱，一般是采取导电密封衬垫，严格地密封缝隙，而无特殊标准的机箱，是采取镀铜簧片展开密封处理箱体搭接缝隙和机箱盖板等部位的。实际工作中，无论对于机箱是否提出密封的标准，均应该采取环氧树胶导电胶，实施涂抹导电簧片以及导电密封衬垫，同时，应该严格地保障均匀性的涂抹，使得电磁屏蔽发挥最佳成效。
　　5    结语
　　我国在研发以及创新无线电通信设备电磁屏蔽技术方面，可以以多元化的方式进行，而且相继地健全完善自身技术体系，使得大部分区域工作任务可以有效地处理，而且各项工作不产生严重疏漏情况。在未来，需要更加重视创新无线电通信设备电磁屏蔽的力度，使得技术更加先进化发展，给未来技术研发以及应用提供更好的指导。
　　[参考文献]
　　[1]饶福建.无线电通信设备的电磁屏蔽技术要点初探[J].建筑工程技术与设计，2017（16）：555.
　　[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]闫林涛.关于无线电通信设备的电磁屏蔽技术分析[J].电子测试，2018（15）：134，138.
　　[4]凌震林.无线电通信设备的电磁屏蔽分析[J].大科技，2018（15）：279-280.
　　[5]安宝航.无线电通信设备的电磁屏蔽分析[J].中国科技投资，2017（35）：151.
　　Analysis on electromagnetic shielding technology of radio communication equipment
　　Qi Tianrong
　　（Gansu Radio Monitoring Station Qingyang Monitoring Station， Qingyang 745000， China）
　　Abstract：The main way for radio communication equipment to realize long-distance transmission is to transmit radio waves. If we want to achieve this goal， we need to ensure that the equipment has good precision and meet certain requirements， but during the transmission of information， it is easy to be interfered by many factors， especially from electromagnetic and radiation interference. In order to reduce these interference problems effectively， it is necessary to make the broadcast quality of radio signal meet the technical standard， maintain the transmission signal of radio equipment safely and smoothly， and be free from interference.
　　Key words：radio communication equipment; electromagnetic shielding technology; principle; technical strategy
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