在电子设备及电子产品中，电磁搅扰（Electromagnetic Interference）能量经过传导性耦合和辐射性耦合来进行传输。为满意电磁兼容性要求，对传导性耦合需选用滤波技能，即选用EMI滤波器材加以按捺；对辐射性耦合则需选用屏蔽技能加以按捺。在当时电磁频谱日趋密布、单位体积内电磁功率密度急剧添加、凹凸电平器材或设备许多混合运用等要素而导致设备及体系电磁环境日益恶化的状况下，其重要性就显得更为杰出。

　　屏蔽是经过由金属制成的壳、盒、板等屏蔽体，将电磁波局限于某一区域内的一种办法。因为辐射源分为近区的电场源、磁场源和远区的平面波，因而屏蔽体的屏蔽功能依据辐射源的不同，在资料挑选、结构形状和对孔缝走漏操控等方面都有所不同。在规划中要到达所需的屏蔽功能，则需首要确认辐射源，清晰频率规模，再依据各个频段的典型走漏结构，确认操控要素，然后挑选恰当的屏蔽资料，规划屏蔽壳体。

　　电屏蔽的本质是减小两个设备（或两个电路、组件、元件）间电场感应的影响。电屏蔽的原理是在确保杰出接地的条件下，将搅扰源所发生的搅扰终止于由良导体制成的屏蔽体。因而，接地杰出及挑选良导体做为屏蔽体是电屏蔽能否起作用的两个要害要素。

　　磁屏蔽的原理是由屏蔽体对搅扰磁场供给低磁阻的磁通路，然后对搅扰磁场进行分流，因而挑选钢、铁、坡莫合金等高磁导率的资料和规划盒、壳等关闭壳体成为磁屏蔽的两个要害要素。

　　电磁屏蔽的原理是由金属屏蔽体经过对电磁波的反射和吸收来屏蔽辐射搅扰源的远区场，即一起屏蔽场源所发生的电场和磁场重量。因为跟着频率的增高，波长变得与屏蔽体上孔缝的尺度适当，然后导致屏蔽体的孔缝走漏成为电磁屏蔽最要害的操控要素。

　　屏蔽体对辐射搅扰的按捺才能用屏蔽效能SE（Shielding Effectiveness）来衡量，屏蔽效能的界说:没有屏蔽体时，从辐射搅扰源传输到空间某一点(P)的场强 1（ 1）和参加屏蔽体后，辐射搅扰源传输到空间同一点(P)的场强 2（ 2）之比，用dB（分贝）表明。

　　电磁场经过金属资料阻隔时，电磁场的强度将显着下降，这种现象便是金属资料的屏蔽作用。咱们能够用同一方位无屏蔽体时电磁场的强度与加屏蔽体之后电磁场的强度之比来表征金属资料的屏蔽作用，界说屏蔽效能（ShieldingEffectiveness，简称SE）：

　　工程中，实践的辐射搅扰源大致分为两类：类似于对称振子天线的非闭合载流导线辐射源和类似于变压器绕组的闭合载流导线辐射源。因为电偶极子和磁偶极子是上述两类源的最基本办法，实践的辐射源在空间某点发生的场，均可由若干个基根源的场叠加而成(图2)。因而经过对电偶极子和磁偶极子所发生的场进行剖析，就可得出实践辐射源的远近场及波阻抗和远、近场的场特性，然后为屏蔽分类供给杰出的理论依据。

　　远近场的区分是依据两类基根源的场随1/r（场点至源点的间隔）的改变而确认的， 为远近场的分界点，两类源在远近场的场特征及传达特性均有所不同。

　　搅扰经过空间传输本质上是搅扰源的电磁能量以场的办法向四周空间传达。场可分为近场和远场。近场又称感应场，远场又称辐射场。断定近场远场的原则是以离场源的间隔r也定的。

　　在远场区电场和磁场方向笔直而且都和传达方向笔直称为平面波，电场和磁场的比值为固定值，为Zo=120%u3C0=377欧。下图为波阻抗与间隔的联系。

　　能量密度包含电场重量能量密度和磁场重量能量密度，经过对由同一场源所发生的电场、磁场重量的能量密度进行比较，能够确认场源在不同区域内何种重量占首要成份，以便确认详细的屏蔽分类。能量密度的表达式由下列公式给出:

　　实践上，屏蔽体上面不可避免地存在各种缝隙、开孔以及进出电缆等各种缺陷，这些缺陷将对屏蔽体的屏蔽效能有急剧的劣化作用。

　　上节中剖析的抱负屏蔽体在30MHz以上的屏蔽效能现已足够高，远远超越工程实践的需求。真实决议实践屏蔽体的屏蔽效能的要素是各种电气不接连缺陷，包含：缝隙、开孔、电缆穿透等。

　　屏蔽体上面的缝隙非常常见，特别是现在机柜、插箱均是选用组装办法，其缝隙非常多，假如处理不当，缝隙将急剧劣化屏蔽体的屏蔽效能。

　　依据孔耦合理论，决议孔缝走漏量的要素首要有两个：孔缝面积和孔缝最大线度尺度。两者皆大，则走漏最为严峻；面积小而最大线度尺度大则电磁走漏依然较大。

　　该类缝尽管面积不大，但其最大线度尺度即缝长却非常大，因为修理、敞开等约束，致使该类缝成为电子设备中屏蔽难度最大的一类孔缝，选用导电衬垫等特别屏蔽资料能够有用地按捺电磁走漏。

　　该类孔面积和最大线度尺度较大，通风孔规划的要害在于通风部件的挑选与装置结构的规划。在满意通风功能的条件下，应尽或许选用屏效较高的屏蔽通风部件。

　　这类缝的面积与最大线度尺度均不大，但因为在高频时导致衔接器与机箱的触摸阻抗急剧增大，然后使得屏蔽电缆的共模传导发射变大，往往导致整个设备的辐射发射呈现超支，为此应选用导电橡胶等衔接器导电衬垫。

　　屏蔽体的有用性用屏蔽效能来衡量。屏蔽效能是没有屏蔽时空间某个方位的场强E1与有屏蔽时该方位的场强E2的比值，它表征了屏蔽体对电磁波的衰减程度。用于电磁兼容意图的屏蔽体一般能将电磁波的强度衰减到本来的百分之一至百万分之一，因而一般用分贝来表述屏蔽效能，这时屏蔽效能的界说公式为：

　　用这个界说式只能测验屏蔽资料的屏蔽效能，而无法确认应该运用什么资料做屏蔽体。要确认运用什么资料制作屏蔽体，需求知道资料的屏蔽效能与资料的什么特性参数有关。工程中有用的表征资料屏蔽效能的公式为：

　　t = 资料的厚度，%u3BCr = 资料的磁导率，%u3C3r = 资料的电导率，关于特定的资料，这些都是已知的。f = 被屏蔽电磁波的频率。

　　电磁波的波阻抗界说为电场重量与磁场重量的比值：Zw = E / H。在间隔辐射源较近（%u3BB/2%u3C0，称为近场区）时，波阻抗的值取决于辐射源的性质、观测点到源的间隔、介质特性等。若辐射源为大电流、低电压（辐射源电路的阻抗较低），则发生的电磁波的波阻抗小于377，称为低阻抗波，或磁场波。若辐射源为高电压，小电流（辐射源电路的阻抗较高），则波阻抗大于377，称为高阻抗波或电场波。关于近场区内波阻抗的详细核算公式本文不予论说，避免减弱主题，感兴趣的读者能够参阅有关电磁场方面的参阅书。当间隔辐射源较远（%u3BB/2%u3C0，称为远场区）时，波波阻抗仅与电场波传达介质有关，其数值等于介质的特性阻抗，空气为377%u3A9。

　　从上面几个公式，就能够核算出各种屏蔽资料的屏蔽效能了，为了便利规划，下面给出一些定性的定论。

　　● 同一种屏蔽资料，关于不同的电磁波，屏蔽效能是不同的，对电场波的屏蔽效能最高，对磁场波的屏蔽效能最低，也便是说，电场波最简略屏蔽，磁场波最难屏蔽；

　　有一种状况需求特别留意，这便是1kHz以下的磁场波。这种磁场波一般由大电流辐射源发生，例如，传输大电流的电力线，大功率的变压器等。关于这种频率很低的磁场，只能选用高导磁率的资料进行屏蔽，常用的资料是含镍80%左右的坡莫合金。

　　一般除了低频磁场外，大部分金属资料能够供给100dB以上的屏蔽效能。但在实践中，常见的状况是金属做成的屏蔽体，并没有这么高的屏蔽效能，乃至几乎没有屏蔽效能。这是因为许多规划人员没有了解电磁屏蔽的要害。

　　首要，需求了解的是电磁屏蔽与屏蔽体接地与否并没有联系。这与静电场的屏蔽不同，在静电中，只需将屏蔽体接地，就能够有用地屏蔽静电场。而电磁屏蔽却与屏蔽体接地与否无关，这是有必要清晰的。

　　电磁屏蔽的要害点有两个，一个是确保屏蔽体的导电接连性，即整个屏蔽体有必要是一个完好的、接连的导电体。另一点是不能有穿过机箱的导体。关于一个实践的机箱，这两点完成起来都非常困难。

　　首要，一个有用的机箱上会有许多孔洞和孔缝：通风口、显现口、装置各种调理杆的开口、不同部分结合的缝隙等。屏蔽规划的首要内容便是怎么妥善处理这些孔缝，一起不会影响机箱的其他功能（漂亮、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。这些电缆会极大地损害屏蔽体，使屏蔽体的屏蔽效能下降数非常贝。妥善处理这些电缆是屏蔽规划中的重要内容之一（穿过屏蔽体的导体的损害有时比孔缝的损害更大）。

　　当电磁波入射到一个孔洞时，其作用适当于一个偶极天线），当孔洞的长度到达%u3BB/2时，其辐射功率最高（与孔洞的宽度无关），也便是说，它能够将鼓励孔洞的悉数能量辐射出去。

　　关于一个厚度为0资料上的孔洞，在远场区中，最坏状况下（形成最大走漏的极化方向）的屏蔽效能（实践状况下屏蔽效能或许会更大一些）核算公式为：

　　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，孔洞的走漏还与辐射源的特性有关。当辐射源是电场源时，孔洞的走漏比远场时小（屏蔽效能高），而当辐射源是磁场源时，孔洞的走漏比远场时要大（屏蔽效能低）。近场区，孔洞的电磁屏蔽核算公式为：

　　● 第二个条件中，假定辐射源是纯磁场源，因而能够认为是一种在最坏条件下，对屏蔽效能的保存核算。

　　● 关于磁场源，屏蔽效能与孔洞到辐射源的间隔有关，间隔越近，则走漏越大。这点在规划时必定要留意，磁场辐射源必定要尽量远离孔洞。

　　当N个尺度相同的孔洞摆放在一起，而且相距很近（间隔小于%u3BB/2）时，形成的屏蔽效能下降为20lgN1/2。在不同面上的孔洞不会添加走漏，因为其辐射方向不同，这个特色能够在规划中用来避免某一个面的辐射过强。

　　除了使孔洞的尺度远小于电磁波的波长，用辐射源尽量远离孔洞等办法减小孔洞走漏以外，添加孔洞的深度也能够减小孔洞的走漏，这便是截止波导的原理。

　　一般状况下，屏蔽机箱上不同部分的结合处不或许彻底触摸，只能在某些点触摸上，这构成了一个孔洞阵列。缝隙是形成屏蔽机箱屏蔽效能降级的首要原因之一。减小缝隙走漏的办法有：

　　● 添加导电触摸点、减小缝隙的宽度，例如运用机械加工的手法（如用铣床加工触摸外表）来添加触摸面的平整度，添加紧固件（螺钉、铆钉）的密度；

　　● 运用电磁密封衬垫，电磁密封衬垫是一种弹性的导电资料。假如在缝隙处装置上接连的电磁密封衬垫，那么，关于电磁波而言，就如同在液体容器的盖子上运用了橡胶密封衬垫后不会发生液体走漏相同，不会发生电磁波的走漏。

　　形成屏蔽体失效的另一个首要原因是穿过屏蔽体的导体。在实践中，许多结构上很紧密的屏蔽机箱（机柜）便是因为有导体直接穿过屏蔽箱而导致电磁兼容实验失利，这是缺少电磁兼容经历的规划师感到困惑的典型问题之一。

　　判别这种问题的办法是将设备上在实验中没有必要衔接的电缆拔下，假如电磁兼容问题消失，阐明电缆是导致问题的要素。处理这个问题有两个办法：

　　● 关于传输频率较低的信号的电缆，在电缆的端口处运用低通滤波器，滤除电缆上不必要的高频频率成分，减小电缆发生的电磁辐射（因为高频电流最简略辐射）。这相同也能避免电缆上感应到的环境噪声传进设备内的电路。

　　● 关于传输频率较高的信号的电缆，低通滤波器或许会导致信号失真，这时只能选用屏蔽的办法。但要留意屏蔽电缆的屏蔽层要360%uB0搭接，这往往是很难的。

　　● 装置在线路板上，这种办法的长处是经济，缺陷是高频滤波作用欠佳。显着，这个缺陷关于这种用处的滤波器是非常丧命的，因为，咱们运用滤波器的意图便是滤除简略导致辐射的高频信号，或许空间的高频电磁波在电缆上感应的电流。

　　● 装置在面板上，这种滤波器直接装置在屏蔽机箱的金属面板上，如馈通滤波器、滤波阵列板、滤波衔接器等。因为直接装置在金属面板上，滤波器的输入、输出之间彻底阻隔，接地杰出，导线上的搅扰在机箱端口上被滤除，因而滤波作用非常抱负。缺陷是装置需求必定的结构合作，这有必要在规划初期进行考虑。

　　因为现代电子设备的作业频率越来越高，抵挡的电磁搅扰频率也越来越高，因而在面板上装置搅扰滤波器成为一种趋势。一种运用非常便利、功能非常优胜的器材便是滤波衔接器。滤波衔接器的外形与一般衔接器的外形彻底相同，能够直接替换。它的每根插针或孔上有一个低通滤波器。低通滤波器能够是简略的单电容电路，也能够是较杂乱的电路。

　　处理电缆上搅扰的一个非常简略的办法是在电缆上套一个铁氧体磁环，这个办法尽管往往有用，但是有一些条件。许多人对铁氧体寄予了过高希望，只需一遇到电缆辐射的问题，就在电缆上套铁氧体，往往会绝望。铁氧体磁环的作用猜测公式为：

　　例如，假如没加铁氧体时的共模环路阻抗为100%u3A9，加了铁氧体以后为1000%u3A9，则共模辐射改进为20dB。

　　阐明：有时套上铁氧体后，电磁辐射并没有显着的改进，这并不必定是铁氧体没有起作用，而或许是除了这根电缆以外，还有其他辐射源。

　　可用屏蔽功率(SE)对屏蔽罩的适用性进行评价，其单位是分贝，核算公式为 SEdB=A+R+B

　　其间 A：吸收损耗(dB) R：反射损耗(dB) B：校对因子(dB)(适用于薄屏蔽罩内存在多个反射的状况)一个简略的屏蔽罩会使所发生的电磁场强度降至开始的非常之一，即SE等于20dB；而有些场合或许会要求将场强降至为开始的十万分之一，即SE要等于100dB。

　　反射损耗(近场)的巨细取决于电磁波发生源的性质以及与波源的间隔。关于杆状或直线形发射天线而言，离波源越近波阻越高，然后跟着与波源间隔的添加而下降，但平面波阻则无改变(恒为377)。

　　相反，假如波源是一个小型线圈，则此刻将以磁场为主，离波源越近波阻越低。波阻跟着与波源间隔的添加而添加，但当间隔超越波长的六分之一时，波阻不再改变，恒定在377处。

　　反射损耗随波阻与屏蔽阻抗的比率改变，因而它不只取决于波的类型，而且取决于屏蔽罩与波源之间的间隔。这种状况适用于小型带屏蔽的设备。

　　此式仅适用于近磁场环境而且吸收损耗小于10dB的状况。因为屏蔽物吸收功率不高，其内部的再反射会使穿过屏蔽层另一面的能量添加，所以校对因子是个负数，表明屏蔽功率的下降状况。