現(xiàn)有的規(guī)范和標準對產(chǎn)品輻射的電場強度的極限值是在３m、１０m或３０m處規(guī)定的,。為了EMC測試設(shè)備是否滿足這些標準,，需要一塊能提供被測件與天線之間對應(yīng)距離的足夠大的場地。EMC測試場地的背景電磁能量大大低于EMC測試范圍,。

被EMC測設(shè)備所處的狀態(tài)必須與實際使用狀態(tài)相同,，Ｉ／Ｏ接口與適當?shù)耐庠O(shè)連接。被測系統(tǒng)要放在轉(zhuǎn)臺上,，這樣可以通過旋轉(zhuǎn)來找到最大輻射信號,。轉(zhuǎn)臺與天線放在同一個地面上。這樣就可以測量系統(tǒng)工作時的輻射了,。

這種測試也可以在半無反射室中進行,，但一個合適的測試室其尺寸和成本都是可觀的。大多數(shù)輻射測試是在開闊場中進行,，開闊場是精心選擇的,，其電磁背景很低，周圍沒有反射物,，如建筑物,。

為了獲得不同材料的屏蔽效能，采用一些其它的測試方法,。屏蔽盒是最先開發(fā)的方法之一,。在密封的屏蔽盒內(nèi)放置接收天線的裝置如圖１－５所示。這個盒子上有一個方形的開口,，將它放置在屏蔽室內(nèi)使外界干擾最小,。屏蔽室內(nèi)有信號發(fā)生器和發(fā)射天線。被測材料的樣品牢固地夾在盒子的開口上,，記錄下發(fā)射天線處的場強和接收天線處的場強,。這種材料的屏蔽效能就是兩個值的比值。純銅板可以用來作為參考值,。圖１－６所示的四個屏蔽室的裝置可以用來提高測量精確度,，并且拓寬測量的頻率范圍。

屏蔽的理論方法

電磁波理是經(jīng)典的理論,。麥克斯威爾,、法拉第和其它人在電子學(xué)之前就建立了描述電場和磁場的基本方程式。然而,，對實際中的復(fù)雜硬件幾乎不能直接應(yīng)用這些方程式,。電場和磁場的衰減用從試驗中得到的方程式能夠更好的表達，這些方程式在屏蔽的設(shè)計中廣泛應(yīng)用,。

有許多因素會影響電磁能量源周圍的場,。源的種類賦予了場一些特征，如輻射幅度,。距離源的距離和電磁波傳輸?shù)拿浇榈奶匦远紩绊憟雠c屏蔽之間的相互作用,。

在電磁屏蔽中，波阻抗Zw是聯(lián)系這些參數(shù)的有用的概念,。波阻抗定義為電場E與磁場H的比值,。

源上的驅(qū)動電壓決定了干擾的特性。例如,，環(huán)天線中流動的電流與較低的驅(qū)動電壓對應(yīng),。結(jié)果是在天線附近產(chǎn)生較小的電場和較大的磁場，具有較低的波阻抗,。另一方面,，四分之一波長的距離上，所有源的波的阻抗趨近于自由空間的特征阻抗,，377歐姆,。這時,，稱為平面波，作為參考,，1MHz的波長是300m,。
按照到源的距離，電磁波可以進一步分為兩種,，近場和遠場,。兩種場的分界以波長λ除以2π的距離為分界點。λ/2π附近的區(qū)域稱為過渡區(qū),。源與過渡區(qū)是近場,，超過這點為遠場。近場波的特性主要由源特性決定,，而遠場波的特性由傳播媒介決定,。如果源是大電流、低電壓,。則在的近場以磁場波為主,。高電壓、小電流的源產(chǎn)生電場為主的波,。

在設(shè)計屏蔽控制輻射時,，這個概念十分有用。由于這時屏蔽殼與源之間的距離通常在厘米數(shù)量級,，相對于屏蔽電磁波為近場的情況,。在遠場，電場和磁場都變?yōu)槠矫娌?，即,，波阻抗等于自由空間的特性阻抗。

知道干擾輻射的近場波阻抗對于設(shè)計控制方法是十分有用的,。用能將磁通分流的高導(dǎo)磁率鐵磁性材料可以屏蔽200KHz以下的低阻抗波,。反過來，用能將電磁波中電矢量短路的高導(dǎo)電性金屬能夠屏蔽電場波和平面波,。入射波的波阻抗與屏蔽體的表面阻抗相差越大,，屏蔽體反射的能量越多。因此,，一塊高導(dǎo)電率的薄銅片對低阻抗波的作用很小,。

對于任何電磁干擾，屏蔽作用由三種機理構(gòu)成,。入射波的一部分在屏蔽體的前表面反射,，另一部分被吸收，還有一部分在后表面反射,，如圖1-7所示,。

屏蔽效能SE等于吸收因子A加上反射因子R,，加上多次返射修正因子B，所有因子都以dB表示,。SE=A+R+B


表1.10和表1.11給出了不同的屏蔽效能,，吸收損耗的計算公式如下：
A=1.13t
式中；t-屏蔽厚度,，cm;
μr-屏蔽材料的相對導(dǎo)磁率；
σr-屏蔽材料的相對導(dǎo)電率,；
f-頻率,，Hz。

由于吸收主要由屏蔽厚度產(chǎn)生的,，吸收因子對所有類型的電磁波都一樣,，與近場還是遠場無關(guān)。

以下是計算平面后反射損耗的公式,，等于電場波和磁場波有類似的公式,。
R=168101g(μrf/σr)dB


表1.12給出了一些常用屏蔽材料的相對導(dǎo)電率和導(dǎo)磁率。

如果吸收因子6dB以上,，多次反射因子B可以忽略,，僅當屏蔽層很薄或頻率低于20KHz時，B才是重要的,。在設(shè)計磁屏蔽時,，特別是14KHz以下時，除了吸收損耗外,，其它因素都可以忽略,。同樣，在設(shè)計電場或平面波屏蔽時,，只考慮反射因子,。

當一束電磁波碰到屏蔽體時，在表面上感應(yīng)出電流,。屏蔽的一個作用是將這些電流在最小擾動的情況下送到大地,，如果在電流的路徑上有開口，電流受到擾動要繞過開口,。較長的電流路徑帶來附加阻抗,，因此在開口上有電壓降。這個電壓在開口上感應(yīng)出電場并產(chǎn)生輻射,。當開口的長度達到λ/4時,，就變成效率很高的輻射體，能夠?qū)⒄麄€屏蔽體接收到的能量通過開口發(fā)射出去,。為了限制開口效應(yīng),，一個一般的規(guī)則是,，如果屏蔽體的屏蔽效能要達到60dB，開口長度在感興趣的最高頻率處不能超過0.01λ,。每隔一定間隔接觸的復(fù)合或用指形簧片連接的縫隙可以作為一系列開口來處理,。

值得指出的是，材料本身的屏蔽特性并不是十分重要的,，相比之下縫隙開口等屏蔽不連續(xù)性是更應(yīng)該注意的因素,。

所有從事電氣或電子設(shè)備設(shè)計的工程師都應(yīng)該認識到他們所開發(fā)的項目的電磁兼容性要求。為了用較低的成本來解決這些問題,，必須在項目的初期就考慮適當?shù)腅MC措施來滿足相關(guān)的標準,。雖然仔細地進行電路設(shè)計能夠有效一減小電磁發(fā)射和敏感度，但本文后面所詳細介紹的有關(guān)實際屏蔽技術(shù)的資料將使你在每一個特殊項目中采取一種適當?shù)钠帘巍?/p>