屏蔽罩的抗干擾測(cè)試方法
在電子設(shè)備高度集成化與智能化的當(dāng)下,電磁干擾問題日益凸顯。屏蔽罩作為控制電磁干擾、確定電子設(shè)備正常運(yùn)行的關(guān)鍵部件,其抗干擾性能的優(yōu)劣重要。正確的抗干擾測(cè)試方法,能夠準(zhǔn)確評(píng)估屏蔽罩的性能表現(xiàn),為產(chǎn)品研討與質(zhì)量把控提供有力依據(jù)。下面將對(duì)屏蔽罩常見的抗干擾測(cè)試方法展開詳細(xì)闡述。
測(cè)試原理與基礎(chǔ)概念
屏蔽罩抗干擾的核心原理是利用金屬材料的導(dǎo)電性和導(dǎo)磁性,對(duì)電磁信號(hào)進(jìn)行反射、吸收和引導(dǎo),從而阻斷電磁干擾的傳播路徑。電磁干擾主要分為傳導(dǎo)干擾和輻射干擾兩類。傳導(dǎo)干擾通過導(dǎo)線、電源線等導(dǎo)體傳播,而輻射干擾則以電磁波的形式在空間中傳播??垢蓴_測(cè)試的目的,就是模擬實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中的干擾情況,檢測(cè)屏蔽罩對(duì)這兩類干擾的控制能力。
傳導(dǎo)干擾測(cè)試方法
屏蔽效能測(cè)試
屏蔽效能是衡量屏蔽罩抗干擾能力的重要指標(biāo),其測(cè)試方法基于比較屏蔽前后的信號(hào)強(qiáng)度。在測(cè)試傳導(dǎo)干擾的屏蔽效能時(shí),通常采用屏蔽室或屏蔽箱作為測(cè)試環(huán)境。將待測(cè)試的屏蔽罩安裝在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試夾具上,內(nèi)部放置信號(hào)源,通過同軸電纜連接信號(hào)源與測(cè)試儀器。起先,在未安裝屏蔽罩的情況下,測(cè)量信號(hào)源發(fā)出的初始信號(hào)強(qiáng)度;然后,安裝屏蔽罩,再次測(cè)量通過屏蔽罩泄漏出來的信號(hào)強(qiáng)度。屏蔽效能的計(jì)算公式為:\(SE=20\log_{10}(\frac{P_{1}}{P_{2}})\),其中\(zhòng)(P_{1}\)為初始信號(hào)功率,\(P_{2}\)為屏蔽后的信號(hào)功率,計(jì)算結(jié)果以分貝(dB)表示,數(shù)值越大,表明屏蔽罩的屏蔽效能越好。
接觸阻抗測(cè)試
屏蔽罩通常由多個(gè)部件拼接或通過導(dǎo)電襯墊連接,接觸部位的阻抗大小會(huì)影響屏蔽罩的整體抗干擾性能。接觸阻抗測(cè)試一般使用微歐計(jì)或四端子法進(jìn)行測(cè)量。將微歐計(jì)的測(cè)試探針分別連接在屏蔽罩的兩個(gè)接觸點(diǎn)上,通過施加相應(yīng)的電流,測(cè)量?jī)牲c(diǎn)之間的電壓降,根據(jù)歐姆定律計(jì)算出接觸阻抗值。接觸阻抗越低,說明屏蔽罩各部件之間的電氣連接越好,電磁信號(hào)越不容易從接觸部位泄漏,抗傳導(dǎo)干擾能力也就越強(qiáng)。
輻射干擾測(cè)試方法
近場(chǎng)測(cè)試
近場(chǎng)測(cè)試主要用于檢測(cè)屏蔽罩在近距離內(nèi)對(duì)輻射干擾的控制能力。測(cè)試時(shí),使用近場(chǎng)探頭在屏蔽罩表面及附近區(qū)域進(jìn)行掃描,近場(chǎng)探頭可以感應(yīng)到空間中的電場(chǎng)或磁場(chǎng)分量,并將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)傳輸至頻譜分析儀。通過頻譜分析儀對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析,能夠直觀地顯示出屏蔽罩表面的電磁泄漏情況。例如,在掃描過程中,如果發(fā)現(xiàn)某一區(qū)域的電磁信號(hào)強(qiáng)度異常高,說明該區(qū)域可能存在屏蔽缺陷,如縫隙過大、屏蔽材料破損等,需要進(jìn)一步檢查和改進(jìn)。
遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試
遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試模擬的是屏蔽罩在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中對(duì)遠(yuǎn)距離輻射干擾的控制效果,通常在電波暗室中進(jìn)行。電波暗室內(nèi)部鋪設(shè)吸波材料,能夠吸收電磁波,模擬無反射的自由空間環(huán)境。將安裝有屏蔽罩的電子設(shè)備放置在電波暗室的轉(zhuǎn)臺(tái)上,通過發(fā)射天線向設(shè)備發(fā)射不同頻率和強(qiáng)度的干擾信號(hào),同時(shí)使用接收天線在不同方向和距離上接收經(jīng)過屏蔽罩衰減后的信號(hào)。根據(jù)接收信號(hào)的強(qiáng)度與發(fā)射信號(hào)強(qiáng)度的對(duì)比,評(píng)估屏蔽罩對(duì)輻射干擾的控制能力。遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)試能夠全部反映屏蔽罩在復(fù)雜電磁環(huán)境下的綜合抗干擾性能。
其他測(cè)試方法與要點(diǎn)
環(huán)境適應(yīng)性測(cè)試
為確定屏蔽罩在不同環(huán)境條件下都能保持良好的抗干擾性能,需要進(jìn)行環(huán)境適應(yīng)性測(cè)試。常見的測(cè)試項(xiàng)目包括高溫、低溫、濕度、振動(dòng)等。例如,在高溫測(cè)試中,將屏蔽罩置于高溫試驗(yàn)箱內(nèi),設(shè)定溫度至規(guī)定值(如70℃),保持時(shí)間(如2小時(shí))后,進(jìn)行屏蔽效能測(cè)試,觀察其性能變化;在振動(dòng)測(cè)試中,利用振動(dòng)臺(tái)對(duì)屏蔽罩施加不同頻率和振幅的振動(dòng),模擬實(shí)際運(yùn)輸或使用過程中的振動(dòng)環(huán)境,測(cè)試結(jié)束后檢查屏蔽罩是否出現(xiàn)松動(dòng)、變形等情況,以及抗干擾性能是否受到影響。
長(zhǎng)時(shí)間性測(cè)試
屏蔽罩在長(zhǎng)期使用過程中,其抗干擾性能可能會(huì)因磨損、氧化等因素下降。長(zhǎng)時(shí)間性測(cè)試通過模擬長(zhǎng)期使用場(chǎng)景,評(píng)估屏蔽罩的性能穩(wěn)定性。例如,通過反復(fù)拆裝屏蔽罩,測(cè)試接觸部位的磨損情況對(duì)接觸阻抗的影響;對(duì)屏蔽罩表面進(jìn)行次數(shù)的摩擦試驗(yàn),檢測(cè)表面涂層的完整性對(duì)屏蔽效能的影響等。
屏蔽罩的抗干擾測(cè)試涵蓋多種方法,從傳導(dǎo)干擾到輻射干擾,從基礎(chǔ)性能測(cè)試到環(huán)境適應(yīng)性和長(zhǎng)時(shí)間性測(cè)試,每個(gè)環(huán)節(jié)都重要。通過綜合運(yùn)用這些測(cè)試方法,能夠全部、準(zhǔn)確地評(píng)估屏蔽罩的抗干擾性能,為電子設(shè)備的穩(wěn)定性提供堅(jiān)實(shí)確定。在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)根據(jù)屏蔽罩的具體使用場(chǎng)景和要求,選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)試方法和標(biāo)準(zhǔn),測(cè)試結(jié)果性能。