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與焊接式屏蔽室相比,組裝式屏蔽室在屏蔽效能上是否存在差距?差距主要體現在哪些方面?

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發布時間: 2025-09-11 13:03
最后更新: 2025-09-11 13:03
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屏蔽室作為電磁兼容(EMC)測試、敏感電子設備防護的核心設施,其屏蔽效能(SE)直接決定了對外部電磁干擾(EMI)的隔離能力。焊接式(又稱“整體式”)與組裝式(又稱“模塊化”)是兩種主流結構類型,前者通過金屬板材整體焊接形成封閉空間,后者通過模塊化部件拼接組裝。兩者均旨在實現電磁屏蔽,但由于結構設計的本質差異,其屏蔽效能存在顯著差距。本文將從縫隙泄漏、材料一致性、結構剛性、接地性能四大核心維度,結合理論分析與實際案例,系統論述組裝式屏蔽室相對于焊接式的效能差距及成因。

二、屏蔽效能的核心影響因素

屏蔽效能的本質是電磁能量在屏蔽體中的衰減,其計算公式為:
SE(dB)=20log10(EoEi)=A+R+B
其中,A為吸收損耗(與材料厚度、磁導率、電導率相關),R為反射損耗(與材料表面阻抗、入射波阻抗相關),B為多重反射損耗(僅當A?W2?f2成正比。

差異

· 焊接式:焊縫為金屬熔合,縫隙寬度?t?f?μr?σr,其中μr為相對磁導率,σr為相對電導率)。材料一致性差會導致A的不均勻性,降低整體屏蔽效能。

差異

· 焊接式:采用整卷鋼板切割焊接,厚度偏差≈0.17),A值穩定;

· 組裝式:模塊由不同批次或供應商提供,厚度偏差可能達到0.2-0.5mm,甚至存在材質混雜(如部分模塊采用鍍鋅鋼板,部分采用普通鋼板),導致A值波動大。

案例:某電子設備廠采購的組裝式屏蔽室,因模塊厚度偏差0.3mm,在100MHz頻段的吸收損耗比設計值低15dB,導致整體屏蔽效能從80dB降至65dB,無法滿足軍品測試要求。

3. 結構剛性:組裝式的“動態泄漏”隱患

原理:屏蔽室的結構剛性決定了其抗變形能力——變形會導致連接部位的縫隙增大,進而增加電磁泄漏。

差異

· 焊接式:整體焊接結構的剛性強,抗沖擊、抗振動能力突出(如運輸過程中承受1G加速度時,變形量)越小,外部電磁干擾越易導入大地。根據電磁兼容理論,屏蔽效能與Rg成反比——Rg每增加1Ω,屏蔽效能可能下降5-10dB。

差異

· 焊接式:接地端子直接焊在主體結構上,接地系統一體化(如采用銅排連接至接地極),Rg通常為1-5Ω(受端子接觸電阻、導線長度影響)。

測試數據:某EMC實驗室對焊接式與組裝式屏蔽室的接地電阻進行測試,結果顯示:焊接式的Rg=0.3Ω,組裝式的Rg=2.5Ω,在1GHz頻段,組裝式的反射損耗比焊接式低12dB(因Rg增大導致反射效率下降)。

五、屏蔽效能的頻率響應差異

1. 低頻段(

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