机房电磁屏蔽方案

文章摘要：● 一般情况下,材料的导电性和导磁性越好,屏蔽效能越高; ● 屏蔽电场波时,屏蔽体尽量靠近辐射源,屏蔽磁场源时,屏蔽体尽量远离磁场源; 有一种情况需要特别注意,这就是1kHz以下的磁场波。这种磁场波一般由大电流辐射源产生,例如,传输大电流的电力线,大功率的变压器等。对于这种频率很低的磁场,只能采用高导磁率的材料进行屏蔽,常用的材料是含镍80%左右的坡莫合金。 孔洞和缝隙的电磁泄漏与对策 一般除了低频磁场外,大部分金属材料可以提供100dB以上的屏蔽效能。但在实际中,常见的情况是金属做成的屏蔽体,并没有这么高的屏蔽效能,甚至几乎没有屏蔽效能。这是因为许多设计人员没有了解电磁屏蔽的关键。

机房电磁屏蔽方案,标签：智能建筑设计标准,智能建筑系统,http://www.88dzw.com
● 一般情况下,材料的导电性和导磁性越好,屏蔽效能越高; 
● 屏蔽电场波时,屏蔽体尽量靠近辐射源,屏蔽磁场源时,屏蔽体尽量远离磁场源; 
有一种情况需要特别注意,这就是1kHz以下的磁场波。这种磁场波一般由大电流辐射源产生,例如,传输大电流的电力线,大功率的变压器等。对于这种频率很低的磁场,只能采用高导磁率的材料进行屏蔽,常用的材料是含镍80%左右的坡莫合金。
孔洞和缝隙的电磁泄漏与对策 
一般除了低频磁场外,大部分金属材料可以提供100dB以上的屏蔽效能。但在实际中,常见的情况是金属做成的屏蔽体,并没有这么高的屏蔽效能,甚至几乎没有屏蔽效能。这是因为许多设计人员没有了解电磁屏蔽的关键。 
首先,需要了解的是电磁屏蔽与屏蔽体接地与否并没有关系。这与静电场的屏蔽不同,在静电中,只要将屏蔽体接地,就能够有效地屏蔽静电场。而电磁屏蔽却与屏蔽体接地与否无关,这是必须明确的。 
电磁屏蔽的关键点有两个,一个是保证屏蔽体的导电连续性,即整个屏蔽体必须是一个完整的、连续的导电体。另一点是不能有穿过机箱的导体。对于一个实际的机箱,这两点实现起来都非常困难。 
首先,一个实用的机箱上会有很多孔洞和孔缝:通风口、显示口、安装各种调节杆的开口、不同部分结合的缝隙等。屏蔽设计的主要内容就是如何妥善处理这些孔缝,同时不会影响机箱的其他性能(美观、可维性、可靠性)。 
其次,机箱上总是会有电缆穿出(入),至少会有一条电源电缆。这些电缆会极大地危害屏蔽体,使屏蔽体的屏蔽效能降低数十分贝。妥善处理这些电缆是屏蔽设计中的重要内容之一(穿过屏蔽体的导体的危害有时比孔缝的危害更大)。 
当电磁波入射到一个孔洞时,其作用相当于一个偶极天线(图1),当孔洞的长度达到λ/2时,其辐射效率最高(与孔洞的宽度无关),也就是说,它可以将激励孔洞的全部能量辐射出去。 
对于一个厚度为0材料上的孔洞,在远场区中,最坏情况下(造成最大泄漏的极化方向)的屏蔽效能(实际情况下屏蔽效能可能会更大一些)计算公式为: 
SE=100 - 20lgL - 20lg f + 20lg [1 + 2.3lg(L/H)] (dB) 
若 L ≥λ/2,SE = 0 (dB) 
式中各量:L = 缝隙的长度(mm),H = 缝隙的宽度(mm),f = 入射电磁波的频率(MHz)。 
在近场区,孔洞的泄漏还与辐射源的特性有关。当辐射源是电场源时,孔洞的泄漏比远场时小(屏蔽效能高),而当辐射源是磁场源时,孔洞的泄漏比远场时要大(屏蔽效能低)。近场区,孔洞的电磁屏蔽计算公式为: 
若ZC >(7.9/D·f): 
SE = 48 + 20lg ZC - 20lgL·f+ 20lg [1 + 2.3lg (L/H) ] 
若Zc<(7.9/D·f): 
SE = 20lg [ (D/L) + 20lg (1 + 2.3lg (L/H) ] 
式中:Zc=辐射源电路的阻抗(Ω), 
D = 孔洞到辐射源的距离(m), 
L、H = 孔洞长、宽(mm), 
f = 电磁波的频率(MHz) 
说明: 
● 在第二个公式中,屏蔽效能与电磁波的频率没有关系。 
● 大多数情况下,电路满足第一个公式的条件,这时的屏蔽效能大于第二中条件下的屏蔽效能。 
● 第二个条件中,假设辐射源是纯磁场源,因此可以认为是一种在最坏条件下,对屏蔽效能的保守计算。 
● 对于磁场源,屏蔽效能与孔洞到辐射源的距离有关,距离越近,则泄漏越大。这点在设计时一定要注意,磁场辐射源一定要尽量远离孔洞。 
多个孔洞的情况 
当N个尺寸相同的孔洞排列在一起,并且相距很近(距离小于λ/2)时,造成的屏蔽效能下降为20lgN1/2。在不同面上的孔洞不会增加泄漏,因为其辐射方向不同,这个特点可以在设计中用来避免某一个面的辐射过强。 
除了使孔洞的尺寸远小于电磁波的波长,用辐射源尽量远离孔洞等方法减小孔洞泄漏以外,增加孔洞的深度也可以减小孔洞的泄漏,这就是截止波导的原理。 

上一页  [1] [2] [3] [4] [5]  下一页