跳转至主要内容

射频屏蔽效能对干扰缓解的影响

关键的外卖

  • 射频屏蔽材料吸收或反射EMI辐射,确保设备对射频干扰免疫。

  • 射频屏蔽效能是衡量射频屏蔽衰减电磁场能力的指标。

  • 所设计屏蔽的射频屏蔽效能越高,RFI对电子设备或电路的影响就越小。

射频盾牌

导电或磁性材料用于射频屏蔽

电磁场的影响会影响电子电路和器件的性能。正因为如此,提供射频屏蔽来阻止或吸收电磁波干扰电子设备的功能是至关重要的。

通常,导电或磁性材料用于制作射频屏蔽。具有较高射频屏蔽效能的材料包括金属外壳和法拉第笼。在这篇文章中,我们将讨论射频屏蔽,它的不同类型,以及用来提供最好的材料射频屏蔽效能

射频屏蔽

的影响电磁干扰(EMI)引入附近设备功能的干扰。当干扰电子设备正常运行的电磁波是射频波时,那么这种干扰称为射频干扰(RFI)。如果不使用适当的射频屏蔽技术,射频干扰会导致设备故障。

射频屏蔽保护设备免受意外射频波或电磁波的影响。射频屏蔽材料要么吸收,要么反射EMI辐射,确保设备对射频干扰免疫。射频屏蔽还可以防止设备发出的辐射辐射。

射频屏蔽的类型

射频波可以影响单个部件的功能,也可以影响整个系统。根据RFI效应的严重程度,射频屏蔽可分为不同类型:

组件屏蔽:组件屏蔽屏蔽了易受射频干扰或辐射射频干扰的组件。

板屏蔽:PCB或电子设备的一部分可以封装在射频屏蔽内,以防止射频信号的有害影响到达其他电路。

电缆屏蔽:高频电路中的寄生电抗在承载模拟或数字信号的电缆中加重了射频干扰的影响。在电缆上加入射频屏蔽可以使电缆中的射频干扰最小化。

射频屏蔽材料

射频屏蔽依赖于电磁辐射的反射和吸收。反射导致射频波从屏蔽材料表面反弹。然而,有时这是不够的;反射会对人类造成极大的伤害,在某些情况下,甚至会导致死亡。因此,辐射的吸收要安全得多。

屏蔽材料种类繁多,每一种都有独特的性能。为了保证安全,选择合适的射频屏蔽是很重要的。金属在阻止电磁能量干扰设备运行方面表现出色。射频屏蔽可以以金属片、金属屏或金属泡沫的形式提供。射频屏蔽中常用的金属有:

铜:铜射频屏蔽可以很容易地被制造成任何形状。铜的高导电性使其成为一种有效的射频屏蔽材料。

高导磁合金:Mu-metal是一种镍铁铁磁合金。这种金属具有高磁导率,能有效地屏蔽静电和低频磁场对电子器件的影响。

铝:铝以箔或外壳的形式被用于屏蔽低频无线电场。

基于金属的射频屏蔽的缺点之一是金属很重,刚性和昂贵。这些缺点可以通过灵活、轻便和廉价的材料来克服。在某些情况下,某些涂料、油墨、涂料、树脂和织物所表现出的射频屏蔽性能可作为射频屏蔽的替代方案。

射频屏蔽效能

射频盾牌削弱干扰,保护电子电路。射频屏蔽建立屏蔽罩,在发射体和受干扰体之间提供屏蔽,从而减弱电磁场强度。

射频屏蔽效能是衡量射频屏蔽衰减电磁场能力的指标。屏蔽效能在数学上定义为放置射频屏蔽前后电磁场强度的比值,用分贝(dB)表示。

射频屏蔽效能也可称为电场屏蔽效能(ESE),因为它涉及到电场量级的比值。射频屏蔽效能也可以通过取射频屏蔽放置前后磁场振幅的比值来确定,这也是为什么有时也被称为磁场屏蔽效能(MSE)。如果介质是平面波作为入射波的射频屏蔽两侧的空气,则ESE等于MSE。

影响射频屏蔽效果的因素

射频屏蔽的有效性取决于以下因素:

  • 入射电磁场的频率。
  • 射频屏蔽材料的渗透性、导电性、介电常数等性能。
  • 射频屏蔽材料的厚度。
  • 电磁场源的类型,如电场、磁场或平面波。
  • 射频干扰发射器与屏蔽层之间的距离。
  • 孔,接缝,或渗透降低射频屏蔽。
  • RF金属屏蔽表面之间的粘接质量。

设计具有高射频屏蔽效能的射频屏蔽是很重要的。所设计屏蔽的射频屏蔽效能越高,RFI对电子设备或电路的影响就越小。

Cadence提供的工具可以辅助射频屏蔽的设计和3D建模。订阅我们的通讯有关最新的更新。如果你想了解更多关于Cadence如何为你提供解决方案,和我们的专家团队谈谈