【摘 要】当前社会，信息化高速发展，电子设备的生产与应用遍布于我们生活中的各个角落，人们生活与工作都离不开电子设备。电子屏蔽设备在电子设备中的作用尤为突出，因此我们对电子屏蔽设备的设计分析进行讨论，介绍其屏蔽设备的基本原理与设计分类、屏蔽效果的计算与表示方法，其次对屏蔽设备的设计结构进行分析，最后总结屏蔽设备的安装方法。
【关键词】电子屏蔽设备；基本原理；屏蔽结构；设计分析；安装方法
电子技术在近几年发展迅速，应用范围不断扩大，越来越多的人使用电子设备工作或生活，由于电子设备的增加，导致空间中设备散布密度变大，磁场变强，相互之间的干扰越来越严重，为了使电子设备在使用中更加精准与稳定，电子设备的屏蔽显得越来越重要。我们需要消除其他设备电磁干扰，将之控制在一定范围之内，通过电路改进设备消除电子设备干扰需要付出高额的经济代价与时间代价，付出与回报不成比例。而屏蔽设计的采用能够付出较少的代价从而回收较大的效果，在实践中被较多使用。电子屏蔽设备不同于传统电子设备，在设计中有许多问题需要思考，在设计之初就应该对屏蔽问题进行构思，满足其电磁兼容的特殊要求。本文对电子屏蔽设备的设计原理与设计结构进行分析，最后对安装方法进行总结。
1 电子屏蔽类型与原理
根据电子屏蔽原理可以进行如下三种分类：
1.1 静电屏蔽
静电屏蔽的主要作用在于对静电场影响的规避，应用原理主要是将两个电路之间的耦合干扰作用消除，防止电子设备互相干扰。静电感应在强电场中产生阻抗的高输入来说是主要的干扰因素。
磁场屏蔽在电子设备的屏蔽中主要应用于避免寄生电感的耦合，通过高导磁率材料的选取和磁场分布的选择，运用磁力线将寄生电感约束在磁屏蔽体中，通过磁场屏蔽的方法抑制磁场的扩散，形成电子设备的屏蔽干扰。
1.3 电磁屏蔽
在电子设备产生的干扰中，往往不仅有电场的因素也有磁场的因素，因此在屏蔽中不仅需要对电场进行屏蔽也应屏蔽磁场。电磁屏蔽的屏蔽体常常是导电率高的金属材料，电磁屏蔽的原理是磁场的相互抵消，通过屏蔽金属内消除干扰产生的电流感应与原有的电磁感应相互抵消，通过这种模式将电子设备之间的干扰进行屏蔽，获得预期效果。
2 几种常用的屏蔽结构
2.1 屏蔽线
同轴电缆线；其二为低频屏蔽线，又被称之为金属隔离状皮线。这两种屏蔽线所用材料不同，在用途上也有所不同。高屏蔽线主要用在特定要求的波阻抗与严格显著传输衰减的场合，而低频屏蔽线主要运用于低频信号流通的电路线路中，主要作用为负荷电流，不需要对特定匹配阻抗问题进行解决。
对屏蔽线的正确使用能够产生更加显著的抑制干扰作用，在操作实践中使用屏蔽线应注意以下问题：
（1）屏蔽线的电容分布大的情况下，使用高频率电流回路连接屏蔽线，会导致回路中总电容量增大，降低回路中的谐振抗阻能力。
（2）假设屏蔽线的长度比最小波长的25%长，那么导线上则会产生驻波，出现辐射天线。因此在使用中，屏蔽线长度应比信号25%波长小，高频情况下应比波长的5%小，除此之外，使用过长的屏蔽线会产生阻抗匹配的相关问题。
（3）使用高频信号线进行屏蔽，可以将屏蔽线与其余导线进行合并捆扎，应注意的是，高平信号线不应该与低电平信号线相互合并，避免前者对后者的干扰，因此高平信号线一般应单独进行走线。
（4）同轴电缆在接地时不能随意连接隔离皮，以免不恰当连接导致的高频低电流，产生电流会导致电子设备部件之间的耦合，产生噪声源。实践中避免干扰的方法是将隔离皮与部件屏蔽体进行连接。需要特别注意连接点的位置选择。
2.2 屏蔽盒
屏蔽盒是一种特殊的盒式屏蔽体，一般拥有一个或多个腔体。屏蔽盒分为多种形式，分别为：单层或双层屏蔽盒形式、多层屏蔽盒形式以及单腔屏蔽盒形式与多腔屏蔽盒形式。关于多腔屏蔽盒形式的屏蔽体，需要做到每个腔体均产生较好的屏蔽效果。
2.3 屏蔽室
针对效果而言，采用金属板作为屏蔽室的屏蔽体效果最好，然而从通风角度与采光方面进行分析，综合采用金属网材料做屏蔽体较为合适，金属网孔洞越小，屏蔽效果越好，一般实践中采用1.3～1.5mm孔洞的金属网最为合适。单层屏蔽的效果不如双层屏蔽产生的效果，双层屏蔽中可以使用绝缘衬垫，将两层金属网之间的间距控制在10cm左右最为合适。
3 屏蔽体的设计
根据电子设备的屏蔽要求，设计屏蔽体的材料选择与厚度大小，从而确定其结构与形式。可以利用屏蔽效能公式分析屏蔽效果，测量是否达到屏蔽要求。由于客观条件的限制，屏蔽体的效能要差于理论结果，因此在设计中应对这部分效果进行验证后进行补充。
3.1 屏蔽体的材料选择原则
对于屏蔽材料的选择，应在测量屏蔽效果后选择铜、铝或铁等材料，对于有特殊要求的屏蔽体应选择效果更好的坡莫合金进行设计制作。对于低频电子干扰设备的屏蔽，在选择上应倾向于反射损耗较大的金属，对于高频电子干扰设备的屏蔽，应倾向于吸收损耗大的金属材料，在选择上可以考虑金属材料的重量与机械强度等因素。在屏蔽体材料的选择上应尽量选择电化次序排列相近的金属进行制作，防止出现电化学腐蚀现象与有害噪电压现象，影响屏蔽设备的使用时间与降低屏蔽效果。
3.2 屏蔽体结构设计原则
（1）设计屏蔽体应尽可能减少孔洞设计，以免降低屏蔽效能，在开口时应尽量避免开口为矩形。
（2）在屏蔽体结构设计中应使屏蔽体内部缝隙与内部线圈之间的轴线相互垂直。
4 屏蔽体的安装方法
对于屏蔽设备的安装，重点在于安装屏蔽盒体以及屏蔽隔板，安装正确直接影响电子设备的屏蔽效能，安装中应本着最小缝隙的原则，即在安装屏蔽体时应尽量做到减小缝隙、减小接触电阻。连接屏蔽隔板与屏蔽盒体时使用熔焊技术或钎焊技术比螺丝钉、铆钉连接会取得更加优越的效果，因为螺丝钉电气连接为不连续连接，且由于氧化与或腐蚀等原因会造成电阻加大，接触不良。加工屏蔽体最好的方法是铣削，通过这种方式可以将屏蔽能效达到最高，在400～500MHz时，屏蔽体效果可以高达100dB以上，铣削的缺点是加工成本较高，加工不便。
5 总结
电子屏蔽设备在电子应用领域研究十分广泛，屏蔽技术是运用电磁兼容技术的重要技术，主要解决电子设备的电磁干扰现象，在屏蔽设备应用中，电子设备能够长期稳定、精准工作运转，结合电子屏蔽技术能够解决电磁兼容问题，使应用电子技术变得更加简单可靠。
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