关于无线电设备电磁屏蔽技术的研究

罗文焱

摘要：无线电通信设备的远距离传输功能实现，需要以高精密性的设备、在低干扰环境下实现信号的快速与安全传输，要重点预防电磁波、辐射波对传送过程所产生的干扰与影响。需要基于技术标准进行无线电信号播出质量的控制，确保无线电设备能够安全、稳定地传送信号。为达到这一目标，必然要加强电磁屏蔽技术的应用，需在了解电磁屏蔽技术原理的基础上，明确影响无线电通信设备电磁屏蔽技术应用效果的干扰因素，并选择适合的电磁屏蔽技术，通过可行性的保障措施实现屏蔽效果的最大化展现，营造无干扰或低干扰的运行环境，确保无线电通信设备功能价值有效展现。

关键词：无线电设备;电磁屏蔽;屏蔽体

无线电通信方面，无线电设备屏蔽技术属于不可或缺的重要技术之一，其应用目的在于保障无线电设备安全稳定运行，也有助于无线电信号质量提升。然而在全固态无线电发射机增加的基础上，属于高功率射频设备的无线电设备的内部电磁环境相对复杂，会受到多个干扰因素的影响，会导致数据收集、传送出现错误，进而因无线电通信安全难以得到有效保障而出现各种屏蔽问题。

1.电磁屏蔽的基本原理

屏蔽技术的作用是对无效信号进行排除，主要可分为三种类别，一是磁屏蔽，二是电屏蔽，三是电磁屏磁。在敏感设备与干扰源之间设置导体的方法就是电磁屏蔽，可通过导体与地的有效连接而对干扰源所发出的电力线产生阻隔作用，从而避免其向敏感设备传输，以免影响设备运行稳定性。干扰源抑制的过程中，需要运用高磁导率的材料，在其地磁阻特性的基础上，对低频磁场进行分路，使磁场可通过屏蔽体进行传播，从而削弱磁场，以此实现对敏感设备的保护效果。由于高频电磁场中辐射性极强，因而会对远场产生一定干扰效果，因远场中存在电场及磁场，因此必然要实施电磁屏蔽。电磁波向波阻抗表面各异的物体进行传播時，会产生反射，电磁波在良电导体中传播时能量也会产生相应衰减，因此，屏蔽体会吸收部分电磁波中的能量，进而使电磁能量有所下降，从而达到屏蔽效果。

2.干扰无线电通信设备电磁屏蔽效果的主要因素

电磁屏蔽技术可利有金属隔板实现磁场或电场的分隔，进而降低干扰电场或磁场的干扰因素。无线电通信设备所应用的电磁屏蔽技术需要利用绝缘体对电缆及硬件设备进行包裹，从而避免外界因素影响无线电通信设备的正常运行。无线电通信设备的电磁屏蔽技术应用时，会受到如下几个干扰因素影响：

2.1金属材料性能

电磁屏蔽中大多使用金属材料作为屏蔽体，应在全面了解金属材料特点的基础上，提升材料与电磁屏蔽技术的适用性。同时，要消除金属材料对电磁屏蔽技术所产生的影响，避免影响电磁屏蔽功能作用的发挥。需要以无线电通信设备结构要求为依据，选择与之最为契合的金属材料，通过金属材料性能有效展现保障电磁屏蔽效果。

2.2发射频率

电磁屏蔽效果会受到发射频率的影响，通常低发射频率状态下，电磁波吸收时的损耗量相对较低，可通过反射损耗的提高而强化屏蔽效果，从而实现对电磁屏蔽目标的有效保护。高反射频率状态下，也可通过增大损耗吸收率，增大反射损耗，因此电磁屏蔽体应采用磁导率较高的材料进行制作。

2.3辐射源与屏蔽体间的距离

屏蔽辐射源也是电磁屏蔽的主要功能之一，然而屏蔽体及辐射源之间的距离大小，与反射损耗之间有必然的关联。由于反射损耗是屏蔽效果的直接干扰因素，若是电场的辐射源设置于屏蔽体附近，可增大反射损耗，然而相较于电场辐射源而言，磁场辐射源与之差别较大，若是其与屏蔽体之间设置距离较近，则会使出现反射损耗降低的情况，因而需将磁场辐射源设置于距离屏蔽体较远之处，方可使之反射损耗增加，从而达到理想的屏蔽效果。

3.无线电通信设备的电磁屏蔽技术分析

3.1电磁场屏蔽技术

针对无线电通信设备进行电磁屏蔽，主要是依赖具备屏蔽功能的材料将影响无线电通信设备的电磁进行阻隔，防止其在空间中继续传播，从而避免影响无线电通信设备的正常运行。根据屏蔽方式的不同，电磁场屏蔽技术有三个类别：

3.1.1吸收屏蔽法

吸收屏蔽时并不是将全部的电磁信号全部隔绝，而是利用屏蔽体材料的吸收功能将部分电磁信号进行吸收，未被吸收的能量仍可经由屏蔽体进入其内部。吸收过程中，除屏蔽体材料表面外，屏蔽体内部也发挥了电磁阻隔作用，可通过电磁信号吸收降低无线电通信设备所受到的电磁场干扰。

3.1.2反射屏蔽法

反射屏蔽需要以金属材料作为屏蔽体，因金属具备与其他空间不相连续的特性，因此电磁波传输至金属材料表面时会被反射，难以进入到通信设备内部进行传播，因而可起到良好的屏蔽作用。

3.1.3反射与吸收联合应用法

此方法是指联合应用吸收屏蔽与反射屏蔽两种方式，屏蔽主体既能够吸收电磁能量，也会使部分电磁能量被反射回去，从而达到降低电磁能量的效果，在反射与吸收两方面作用共同发挥下呈现出良好的屏蔽效果。

3.2磁场屏蔽技术

在低频或直流磁场屏蔽时，主要采用的屏蔽技术是磁场屏蔽。相较于电磁场屏蔽技术而言，磁场屏蔽效果欠佳。主要是通过屏蔽体材料分路作用的发挥，而使通过屏蔽体的电磁信号得到削弱与降低。无线电通信设备电磁屏蔽的过程中，要将屏蔽体及通信设备之间间距的设定作为重点，若是设置间距过大，会影响屏蔽体屏蔽作用的有效发挥。磁场屏蔽时，通常要在无线电通信设备附近进行屏蔽体的设置，同时还要注重选择适合的屏蔽体材料，并科学设计孔道，从而保障达到理想的屏蔽效果。设计屏蔽体的过程中，设计人员应将孔道设计作为重点，应将通信设备所要达到的屏蔽效果纳入考量。若屏蔽效果要求相对较高，则可应用双层屏蔽体设计方式，从而强化屏蔽效果。

3.3电场屏蔽技术

应用电场屏蔽技术时，可将电场感应视作电容耦合，技术应用重点在于屏蔽体及无线电通信设备之间物理距离的合理把控。这一点与磁场屏蔽相似，若是二者之间距离较大，则难以保证屏蔽效果的有效展现。屏蔽体设计时，应结合具体的屏蔽需求选用适合的设计形式。屏蔽体的设计有全封闭式与开放式两种形式，前者比后者的效果更佳。然而由于多方面因素影响，全封闭式屏蔽体的设置难度较高，以开放式形式的应用居多。电磁屏蔽技术在屏蔽体材料选用方面要求不高，唯独一点需要选用强度适合的材料，方能呈现出理想的屏蔽效果。

4.无线电通信设备电磁屏蔽技术应用的保障措施

4.1选用适合的屏蔽体材料

屏蔽体材料的属性是影响电磁屏蔽技术应用效果的关键因素，设计人员需在精准把握材料属性的基础上，通过严格的筛选制作出属性特征符合屏蔽要求的屏蔽体，应以技术类型作为不同种材料的选用依据。如磁场屏蔽技术应用时，需要利用金属铁或合金等铁磁性材料作为无线电通信设备的屏蔽体材料，这是由于此类材料的电磁能量吸收能力较强，可起到良好的屏蔽效果。而在电磁屏蔽技术应用时，则需应用良导体材料，以使屏蔽体材料的反射作用得到更好发挥。除了技术类型之外，还需综合无线通信设备的整体架构，并将设备运行环境纳入考量，在多方因素分析的基础上选择适宜的材料完成屏蔽体的设置。

4.2加强屏蔽体缝隙控制

由于全封闭式屏蔽体设计难度较大，因而实践屏蔽技术应用时，通常会采用开放型屏蔽體进行无线电通信设备的屏蔽。在此过程中，需要重点控制箱体搭接缝隙，若是箱体之间留有空隙，会大幅削弱屏蔽效果。设计之时，设计人员应对无丝电通信设备、屏蔽体的封闭要求进行了解，对机箱表面喷涂适当的阻隔材料，通过屏蔽体搭接缝隙的合理控制，尽可能提升屏蔽效果，从而为无线电通信设备的稳定运行提供保障。

4.3合理布设与处理连接线

由于屏蔽体需构建封闭性的空间，因而连接线的布设需要相对复杂。为避免功能不一的连接线之间产生相互干扰，因而应于布设之前根据连接线的功能进行分类，从而实现合理布设。同时，屏蔽效果还与屏蔽体的孔道设计有所关联，因而连接线布设时尽可能不要出现贯穿屏蔽体的情况，避免在屏蔽体上增加孔道而使屏蔽效果受到影响。若是必须贯穿屏蔽体，则应做好孔道处理，通过孔道封闭而增强其屏蔽性能，从而减少对无线电通信设备所产生的干扰。

4.4做好显示器屏蔽处理

电磁屏蔽技术应用时，要注重于显示器的屏蔽功能设置，若是显示器材料选用不适合，会使之屏蔽功能被大幅削弱，从而对无线电通信设备带来不必要的干扰与破坏。因此，需要选用具备良好屏蔽功能的玻璃材料制作显示器，还应在此基础上添加屏蔽功能良好的其他元器件，从而增强显示器的屏蔽性能，确保屏蔽系统作用可有效发挥，进而强化对无线电通信设备的保护效果。

结语：无线电通信设备应用时，为避免其数据收集、信号传送不受影响，需要通过科学的电磁屏蔽技术应用而减少电磁波对设备所产生的干扰。历经多年应用与发展，电磁屏蔽技术逐步优化，可细化成电磁场、磁场、电场三种屏蔽技术类别，这三种技术选用时，要将屏蔽体的材料选择作为重点，同时还要加强屏蔽体缝隙控制、合理布设与处理连接线，并要做好显示器屏蔽处理，在这些举措应用下进一步强化屏蔽效果，从而降低电磁干扰，保障无线电通信设备的应用安全。

参考文献：

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