羅文焱
摘要:無線電通信設(shè)備的遠距離傳輸功能實現(xiàn),需要以高精密性的設(shè)備、在低干擾環(huán)境下實現(xiàn)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(chǎn)生的干擾與影響。需要基于技術(shù)標準進行無線電信號播出質(zhì)量的控制,確保無線電設(shè)備能夠安全、穩(wěn)定地傳送信號。為達到這一目標,必然要加強電磁屏蔽技術(shù)的應(yīng)用,需在了解電磁屏蔽技術(shù)原理的基礎(chǔ)上,明確影響無線電通信設(shè)備電磁屏蔽技術(shù)應(yīng)用效果的干擾因素,并選擇適合的電磁屏蔽技術(shù),通過可行性的保障措施實現(xiàn)屏蔽效果的最大化展現(xiàn),營造無干擾或低干擾的運行環(huán)境,確保無線電通信設(shè)備功能價值有效展現(xiàn)。
關(guān)鍵詞:無線電設(shè)備;電磁屏蔽;屏蔽體
無線電通信方面,無線電設(shè)備屏蔽技術(shù)屬于不可或缺的重要技術(shù)之一,其應(yīng)用目的在于保障無線電設(shè)備安全穩(wěn)定運行,也有助于無線電信號質(zhì)量提升。然而在全固態(tài)無線電發(fā)射機增加的基礎(chǔ)上,屬于高功率射頻設(shè)備的無線電設(shè)備的內(nèi)部電磁環(huán)境相對復雜,會受到多個干擾因素的影響,會導致數(shù)據(jù)收集、傳送出現(xiàn)錯誤,進而因無線電通信安全難以得到有效保障而出現(xiàn)各種屏蔽問題。
1.電磁屏蔽的基本原理
屏蔽技術(shù)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(shè)備與干擾源之間設(shè)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(fā)出的電力線產(chǎn)生阻隔作用,從而避免其向敏感設(shè)備傳輸,以免影響設(shè)備運行穩(wěn)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(chǔ)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(xiàn)對敏感設(shè)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(chǎn)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(chǎn)生反射,電磁波在良電導體中傳播時能量也會產(chǎn)生相應(yīng)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(shè)備電磁屏蔽效果的主要因素
電磁屏蔽技術(shù)可利有金屬隔板實現(xiàn)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(shè)備所應(yīng)用的電磁屏蔽技術(shù)需要利用絕緣體對電纜及硬件設(shè)備進行包裹,從而避免外界因素影響無線電通信設(shè)備的正常運行。無線電通信設(shè)備的電磁屏蔽技術(shù)應(yīng)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(yīng)在全面了解金屬材料特點的基礎(chǔ)上,提升材料與電磁屏蔽技術(shù)的適用性。同時,要消除金屬材料對電磁屏蔽技術(shù)所產(chǎn)生的影響,避免影響電磁屏蔽功能作用的發(fā)揮。需要以無線電通信設(shè)備結(jié)構(gòu)要求為依據(jù),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(xiàn)保障電磁屏蔽效果。
2.2發(fā)射頻率
電磁屏蔽效果會受到發(fā)射頻率的影響,通常低發(fā)射頻率狀態(tài)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(xiàn)對電磁屏蔽目標的有效保護。高反射頻率狀態(tài)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(yīng)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(guān)聯(lián)。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(shè)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(shè)置距離較近,則會使出現(xiàn)反射損耗降低的情況,因而需將磁場輻射源設(shè)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(shè)備的電磁屏蔽技術(shù)分析
3.1電磁場屏蔽技術(shù)
針對無線電通信設(shè)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(shè)備的電磁進行阻隔,防止其在空間中繼續(xù)傳播,從而避免影響無線電通信設(shè)備的正常運行。根據(jù)屏蔽方式的不同,電磁場屏蔽技術(shù)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(jīng)由屏蔽體進入其內(nèi)部。吸收過程中,除屏蔽體材料表面外,屏蔽體內(nèi)部也發(fā)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(shè)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(xù)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(shè)備內(nèi)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(lián)合應(yīng)用法
此方法是指聯(lián)合應(yīng)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(fā)揮下呈現(xiàn)出良好的屏蔽效果。
3.2磁場屏蔽技術(shù)
在低頻或直流磁場屏蔽時,主要采用的屏蔽技術(shù)是磁場屏蔽。相較于電磁場屏蔽技術(shù)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(fā)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(shè)備電磁屏蔽的過程中,要將屏蔽體及通信設(shè)備之間間距的設(shè)定作為重點,若是設(shè)置間距過大,會影響屏蔽體屏蔽作用的有效發(fā)揮。磁場屏蔽時,通常要在無線電通信設(shè)備附近進行屏蔽體的設(shè)置,同時還要注重選擇適合的屏蔽體材料,并科學設(shè)計孔道,從而保障達到理想的屏蔽效果。設(shè)計屏蔽體的過程中,設(shè)計人員應(yīng)將孔道設(shè)計作為重點,應(yīng)將通信設(shè)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(yīng)用雙層屏蔽體設(shè)計方式,從而強化屏蔽效果。
3.3電場屏蔽技術(shù)
應(yīng)用電場屏蔽技術(shù)時,可將電場感應(yīng)視作電容耦合,技術(shù)應(yīng)用重點在于屏蔽體及無線電通信設(shè)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(xiàn)。屏蔽體設(shè)計時,應(yīng)結(jié)合具體的屏蔽需求選用適合的設(shè)計形式。屏蔽體的設(shè)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(shè)置難度較高,以開放式形式的應(yīng)用居多。電磁屏蔽技術(shù)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(xiàn)出理想的屏蔽效果。
4.無線電通信設(shè)備電磁屏蔽技術(shù)應(yīng)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(shù)應(yīng)用效果的關(guān)鍵因素,設(shè)計人員需在精準把握材料屬性的基礎(chǔ)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(yīng)以技術(shù)類型作為不同種材料的選用依據(jù)。如磁場屏蔽技術(shù)應(yīng)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(shè)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(shù)應(yīng)用時,則需應(yīng)用良導體材料,以使屏蔽體材料的反射作用得到更好發(fā)揮。除了技術(shù)類型之外,還需綜合無線通信設(shè)備的整體架構(gòu),并將設(shè)備運行環(huán)境納入考量,在多方因素分析的基礎(chǔ)上選擇適宜的材料完成屏蔽體的設(shè)置。
4.2加強屏蔽體縫隙控制
由于全封閉式屏蔽體設(shè)計難度較大,因而實踐屏蔽技術(shù)應(yīng)用時,通常會采用開放型屏蔽體進行無線電通信設(shè)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(shè)計之時,設(shè)計人員應(yīng)對無絲電通信設(shè)備、屏蔽體的封閉要求進行了解,對機箱表面噴涂適當?shù)淖韪舨牧希ㄟ^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(shè)備的穩(wěn)定運行提供保障。
4.3合理布設(shè)與處理連接線
由于屏蔽體需構(gòu)建封閉性的空間,因而連接線的布設(shè)需要相對復雜。為避免功能不一的連接線之間產(chǎn)生相互干擾,因而應(yīng)于布設(shè)之前根據(jù)連接線的功能進行分類,從而實現(xiàn)合理布設(shè)。同時,屏蔽效果還與屏蔽體的孔道設(shè)計有所關(guān)聯(lián),因而連接線布設(shè)時盡可能不要出現(xiàn)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(yīng)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(shè)備所產(chǎn)生的干擾。
4.4做好顯示器屏蔽處理
電磁屏蔽技術(shù)應(yīng)用時,要注重于顯示器的屏蔽功能設(shè)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(shè)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(yīng)在此基礎(chǔ)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(tǒng)作用可有效發(fā)揮,進而強化對無線電通信設(shè)備的保護效果。
結(jié)語:無線電通信設(shè)備應(yīng)用時,為避免其數(shù)據(jù)收集、信號傳送不受影響,需要通過科學的電磁屏蔽技術(shù)應(yīng)用而減少電磁波對設(shè)備所產(chǎn)生的干擾。歷經(jīng)多年應(yīng)用與發(fā)展,電磁屏蔽技術(shù)逐步優(yōu)化,可細化成電磁場、磁場、電場三種屏蔽技術(shù)類別,這三種技術(shù)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(shè)與處理連接線,并要做好顯示器屏蔽處理,在這些舉措應(yīng)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(shè)備的應(yīng)用安全。
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