PCB新聞 - EMC電磁遮罩資料

EMC電磁遮罩資料和設計指南

EMC test
The current norms 和 standards set the limit value of the electric field 在裡面tensity radiated by the product at 3m, 10m或30m. 為了查看EMC測試設備是否符合這些標準, 需要足够大的場來提供DUT和天線之間的相應距離. EMC測試場地的背景電磁能量遠低於EMC測試範圍.
EMC測試的設備狀態必須與實際使用狀態相同, 和I/O介面與適當的周邊設備連接. 被測系統應放置在轉檯上，以便通過旋轉找到最大輻射訊號. 轉檯和天線放在同一個地面上. 以這種管道, 可以量測系統工作時的輻射.

這種測試也可以在半反射室中進行，但合適的測試室的尺寸和成本相當大。 大多數輻射測試是在露天場地進行的。 開闊場地經過精心挑選。 電磁背景非常低，周圍沒有反射器，例如建築物。

為了獲得不同資料的遮罩效能，使用了其他一些測試方法。 遮罩盒是最早開發的方法之一。 將接收天線放置在密封遮罩箱內的裝置如圖1-5所示。 這個盒子裏有一個正方形的開口。 將其放置在遮罩室內，以儘量減少外部干擾。 遮罩室內有信號發生器和發射天線。 將待測試資料的樣品牢固地夾在盒子的開口上，並記錄發射天線處的場強和接收天線處的場強。 這種資料的遮罩效能是這兩個值的比值。 純銅板可用作參攷值。 圖1-6所示的四個遮罩室設備可用於提高測量精度和拓寬量測頻率範圍。

Theoretical method of shielding

The theory of electromagnetic waves is a classic theory. 麥克斯韋, 法拉第, 其他人在電子學之前建立了描述電場和磁場的基本方程. 然而, 這些方程在實際中很難直接應用於複雜的硬體. 電場和磁場的衰减可以用實驗得到的方程更好地表示, 這些方程在遮罩設計中有著廣泛的應用.
影響電磁能源周圍磁場的因素有很多. 源的類型為場提供了一些特徵, 比如輻射幅度. 與源的距離和電磁波傳輸介質的特性將影響場與遮罩之間的相互作用.
在電磁遮罩中, 波阻抗Zw是連接這些參數的有用概念. 波阻抗定義為電場E與磁場H的比值.
電源上的驅動電壓决定了干擾的特性. 例如, 在環形天線中流動的電流對應於較低的驅動電壓. 結果是天線附近的電場較小，磁場較大, 具有較低的波阻抗. 另一方面, 在四分之一波長距離處, 所有源波的阻抗接近自由空間的特徵阻抗, 377歐姆. 此時, 它被稱為平面波, 並作為參攷, 1MHz的波長為300m.
根據到震源的距離, 電磁波可以進一步分為兩種類型, 近場和遠場. 兩個場之間的邊界基於波長除以距離2作為邊界點. λ附近地區/2ÏÌÌ被稱為過渡區. 源區和過渡區是近場, 超過這一點的是遠場. 近場波的特性主要由源特性决定, 而遠場波的特性由傳播介質决定. 如果電源為高電流, 低電壓. 近場由磁場波控制. A高壓, 低電流源產生以電場為主的波.
當設計遮罩以控制輻射時，這個概念非常有用. 此時, 遮罩外殼和光源之間的距離通常為釐米左右, 這與遮罩電磁波的情况相對接近. 在遠場, 電場和磁場都成為平面波, 那就是, 波阻抗等於自由空間的特性阻抗.
瞭解干擾輻射的近場波阻抗對於設計控制方法非常有用. 可以分流磁通量的高磁導率鐵磁資料可以遮罩200KHz以下的低阻抗波. 相反地, 可以使電磁波中的電向量短路的高導電性金屬可以遮罩電場波和平面波. 入射波的波阻抗與遮罩層表面阻抗之間的差值越大, 護盾反射的能量越多. 因此, 高電導率的薄銅片對低阻抗波幾乎沒有影響.

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