關于無線電設備電磁屏蔽技術的研究

羅文焱

摘要：無線電通信設備的遠距離傳輸功能實現，需要以高精密性的設備、在低干擾環境下實現信號的快速與安全傳輸，要重點預防電磁波、輻射波對傳送過程所產生的干擾與影響。需要基于技術標準進行無線電信號播出質量的控制，確保無線電設備能夠安全、穩定地傳送信號。為達到這一目標，必然要加強電磁屏蔽技術的應用，需在了解電磁屏蔽技術原理的基礎上，明確影響無線電通信設備電磁屏蔽技術應用效果的干擾因素，并選擇適合的電磁屏蔽技術，通過可行性的保障措施實現屏蔽效果的最大化展現，營造無干擾或低干擾的運行環境，確保無線電通信設備功能價值有效展現。

關鍵詞：無線電設備;電磁屏蔽;屏蔽體

無線電通信方面，無線電設備屏蔽技術屬于不可或缺的重要技術之一，其應用目的在于保障無線電設備安全穩定運行，也有助于無線電信號質量提升。然而在全固態無線電發射機增加的基礎上，屬于高功率射頻設備的無線電設備的內部電磁環境相對復雜，會受到多個干擾因素的影響，會導致數據收集、傳送出現錯誤，進而因無線電通信安全難以得到有效保障而出現各種屏蔽問題。

1.電磁屏蔽的基本原理

屏蔽技術的作用是對無效信號進行排除，主要可分為三種類別，一是磁屏蔽，二是電屏蔽，三是電磁屏磁。在敏感設備與干擾源之間設置導體的方法就是電磁屏蔽，可通過導體與地的有效連接而對干擾源所發出的電力線產生阻隔作用，從而避免其向敏感設備傳輸，以免影響設備運行穩定性。干擾源抑制的過程中，需要運用高磁導率的材料，在其地磁阻特性的基礎上，對低頻磁場進行分路，使磁場可通過屏蔽體進行傳播，從而削弱磁場，以此實現對敏感設備的保護效果。由于高頻電磁場中輻射性極強，因而會對遠場產生一定干擾效果，因遠場中存在電場及磁場，因此必然要實施電磁屏蔽。電磁波向波阻抗表面各異的物體進行傳播時，會產生反射，電磁波在良電導體中傳播時能量也會產生相應衰減，因此，屏蔽體會吸收部分電磁波中的能量，進而使電磁能量有所下降，從而達到屏蔽效果。

2.干擾無線電通信設備電磁屏蔽效果的主要因素

電磁屏蔽技術可利有金屬隔板實現磁場或電場的分隔，進而降低干擾電場或磁場的干擾因素。無線電通信設備所應用的電磁屏蔽技術需要利用絕緣體對電纜及硬件設備進行包裹，從而避免外界因素影響無線電通信設備的正常運行。無線電通信設備的電磁屏蔽技術應用時，會受到如下幾個干擾因素影響：

2.1金屬材料性能

電磁屏蔽中大多使用金屬材料作為屏蔽體，應在全面了解金屬材料特點的基礎上，提升材料與電磁屏蔽技術的適用性。同時，要消除金屬材料對電磁屏蔽技術所產生的影響，避免影響電磁屏蔽功能作用的發揮。需要以無線電通信設備結構要求為依據，選擇與之最為契合的金屬材料，通過金屬材料性能有效展現保障電磁屏蔽效果。

2.2發射頻率

電磁屏蔽效果會受到發射頻率的影響，通常低發射頻率狀態下，電磁波吸收時的損耗量相對較低，可通過反射損耗的提高而強化屏蔽效果，從而實現對電磁屏蔽目標的有效保護。高反射頻率狀態下，也可通過增大損耗吸收率，增大反射損耗，因此電磁屏蔽體應采用磁導率較高的材料進行制作。

2.3輻射源與屏蔽體間的距離

屏蔽輻射源也是電磁屏蔽的主要功能之一，然而屏蔽體及輻射源之間的距離大小，與反射損耗之間有必然的關聯。由于反射損耗是屏蔽效果的直接干擾因素，若是電場的輻射源設置于屏蔽體附近，可增大反射損耗，然而相較于電場輻射源而言，磁場輻射源與之差別較大，若是其與屏蔽體之間設置距離較近，則會使出現反射損耗降低的情況，因而需將磁場輻射源設置于距離屏蔽體較遠之處，方可使之反射損耗增加，從而達到理想的屏蔽效果。

3.無線電通信設備的電磁屏蔽技術分析

3.1電磁場屏蔽技術

針對無線電通信設備進行電磁屏蔽，主要是依賴具備屏蔽功能的材料將影響無線電通信設備的電磁進行阻隔，防止其在空間中繼續傳播，從而避免影響無線電通信設備的正常運行。根據屏蔽方式的不同，電磁場屏蔽技術有三個類別：

3.1.1吸收屏蔽法

吸收屏蔽時并不是將全部的電磁信號全部隔絕，而是利用屏蔽體材料的吸收功能將部分電磁信號進行吸收，未被吸收的能量仍可經由屏蔽體進入其內部。吸收過程中，除屏蔽體材料表面外，屏蔽體內部也發揮了電磁阻隔作用，可通過電磁信號吸收降低無線電通信設備所受到的電磁場干擾。

3.1.2反射屏蔽法

反射屏蔽需要以金屬材料作為屏蔽體，因金屬具備與其他空間不相連續的特性，因此電磁波傳輸至金屬材料表面時會被反射，難以進入到通信設備內部進行傳播，因而可起到良好的屏蔽作用。

3.1.3反射與吸收聯合應用法

此方法是指聯合應用吸收屏蔽與反射屏蔽兩種方式，屏蔽主體既能夠吸收電磁能量，也會使部分電磁能量被反射回去，從而達到降低電磁能量的效果，在反射與吸收兩方面作用共同發揮下呈現出良好的屏蔽效果。

3.2磁場屏蔽技術

在低頻或直流磁場屏蔽時，主要采用的屏蔽技術是磁場屏蔽。相較于電磁場屏蔽技術而言，磁場屏蔽效果欠佳。主要是通過屏蔽體材料分路作用的發揮，而使通過屏蔽體的電磁信號得到削弱與降低。無線電通信設備電磁屏蔽的過程中，要將屏蔽體及通信設備之間間距的設定作為重點，若是設置間距過大，會影響屏蔽體屏蔽作用的有效發揮。磁場屏蔽時，通常要在無線電通信設備附近進行屏蔽體的設置，同時還要注重選擇適合的屏蔽體材料，并科學設計孔道，從而保障達到理想的屏蔽效果。設計屏蔽體的過程中，設計人員應將孔道設計作為重點，應將通信設備所要達到的屏蔽效果納入考量。若屏蔽效果要求相對較高，則可應用雙層屏蔽體設計方式，從而強化屏蔽效果。

3.3電場屏蔽技術

應用電場屏蔽技術時，可將電場感應視作電容耦合，技術應用重點在于屏蔽體及無線電通信設備之間物理距離的合理把控。這一點與磁場屏蔽相似，若是二者之間距離較大，則難以保證屏蔽效果的有效展現。屏蔽體設計時，應結合具體的屏蔽需求選用適合的設計形式。屏蔽體的設計有全封閉式與開放式兩種形式，前者比后者的效果更佳。然而由于多方面因素影響，全封閉式屏蔽體的設置難度較高，以開放式形式的應用居多。電磁屏蔽技術在屏蔽體材料選用方面要求不高，唯獨一點需要選用強度適合的材料，方能呈現出理想的屏蔽效果。

4.無線電通信設備電磁屏蔽技術應用的保障措施

4.1選用適合的屏蔽體材料

屏蔽體材料的屬性是影響電磁屏蔽技術應用效果的關鍵因素，設計人員需在精準把握材料屬性的基礎上，通過嚴格的篩選制作出屬性特征符合屏蔽要求的屏蔽體，應以技術類型作為不同種材料的選用依據。如磁場屏蔽技術應用時，需要利用金屬鐵或合金等鐵磁性材料作為無線電通信設備的屏蔽體材料，這是由于此類材料的電磁能量吸收能力較強，可起到良好的屏蔽效果。而在電磁屏蔽技術應用時，則需應用良導體材料，以使屏蔽體材料的反射作用得到更好發揮。除了技術類型之外，還需綜合無線通信設備的整體架構，并將設備運行環境納入考量，在多方因素分析的基礎上選擇適宜的材料完成屏蔽體的設置。

4.2加強屏蔽體縫隙控制

由于全封閉式屏蔽體設計難度較大，因而實踐屏蔽技術應用時，通常會采用開放型屏蔽體進行無線電通信設備的屏蔽。在此過程中，需要重點控制箱體搭接縫隙，若是箱體之間留有空隙，會大幅削弱屏蔽效果。設計之時，設計人員應對無絲電通信設備、屏蔽體的封閉要求進行了解，對機箱表面噴涂適當的阻隔材料，通過屏蔽體搭接縫隙的合理控制，盡可能提升屏蔽效果，從而為無線電通信設備的穩定運行提供保障。

4.3合理布設與處理連接線

由于屏蔽體需構建封閉性的空間，因而連接線的布設需要相對復雜。為避免功能不一的連接線之間產生相互干擾，因而應于布設之前根據連接線的功能進行分類，從而實現合理布設。同時，屏蔽效果還與屏蔽體的孔道設計有所關聯，因而連接線布設時盡可能不要出現貫穿屏蔽體的情況，避免在屏蔽體上增加孔道而使屏蔽效果受到影響。若是必須貫穿屏蔽體，則應做好孔道處理，通過孔道封閉而增強其屏蔽性能，從而減少對無線電通信設備所產生的干擾。

4.4做好顯示器屏蔽處理

電磁屏蔽技術應用時，要注重于顯示器的屏蔽功能設置，若是顯示器材料選用不適合，會使之屏蔽功能被大幅削弱，從而對無線電通信設備帶來不必要的干擾與破壞。因此，需要選用具備良好屏蔽功能的玻璃材料制作顯示器，還應在此基礎上添加屏蔽功能良好的其他元器件，從而增強顯示器的屏蔽性能，確保屏蔽系統作用可有效發揮，進而強化對無線電通信設備的保護效果。

結語：無線電通信設備應用時，為避免其數據收集、信號傳送不受影響，需要通過科學的電磁屏蔽技術應用而減少電磁波對設備所產生的干擾。歷經多年應用與發展，電磁屏蔽技術逐步優化，可細化成電磁場、磁場、電場三種屏蔽技術類別，這三種技術選用時，要將屏蔽體的材料選擇作為重點，同時還要加強屏蔽體縫隙控制、合理布設與處理連接線，并要做好顯示器屏蔽處理，在這些舉措應用下進一步強化屏蔽效果，從而降低電磁干擾，保障無線電通信設備的應用安全。

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