电磁特性兼容性（EMC）是指设备或系统在其电磁特性环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁特性干扰的能力

EMC包括EMI（电磁特性干扰）及EMS（电磁特性耐受性）两部分，所谓EMI电磁特性干扰乃为机器本身在执行应有功能的过程中所产生不利于其它系统的电磁特性噪声；而EMS乃指机器在執行应有功能的过程中不受周围电磁特性环境影响的能力。

目前许多国家都发布了自己的电磁特性兼容标准EMC极其考验一个设计人员的经驗与能力，如何去抑制电磁特性兼容问题呢通过查找资料，我主要去了解了以下的三种与我们目前较为相关的抑制方法

在电赛时,我们經常讨论的问题之一就是接地及接地方法了。尽管这个术语使用得如此自然,接地方法讨论了那么多情况但是许多人不曾认真考虑其具体含义了,结果面对许多接地不当带来的问题不知所措。

接地的种类可分为安全接地和信号接地安全接地又可分为设备安全接地、接零保护囷防雷接地，信号接地又可分为单点接地、多点接地、混合接地和悬浮接地

接地通常指这个电位参考点取大地，在实际系统中 , 常常用一個低阻抗的导体作为大地 , 如机壳接地的作用主要是防止人身遭受电击、设备和线路遭受损坏、预防火灾和防止雷击、防止静电损害和保障电力系统正常运行。

滤波技术的基本用途是选择信号和抑制干扰为实现这两大功能而设计的网络都称为滤波器。通常按功用可把滤波器分为信号选择滤波器和电磁特性干扰(EMI)滤波器两大类 

信号选择滤波器是以有效去除不需要的信号分量，同时是对被选择信号的幅度相位影响最小的滤波器 

电磁特性干扰滤波器是以能够有效抑制电磁特性干扰为目标的滤波器。电磁特性干扰滤波器常常又分为信号线EMI滤波器、电源EMI滤波器、印刷电路板EMI滤波器、反射EMI滤波器、隔离EMI滤波器等几类 

线路板上的导线是最有效的接收和辐射天线，由于导线的存在往往会使线路板上产生过强的电磁特性辐射。同时这些导线又能接受外部的电磁特性干扰，使电路对干扰很敏感在导线上使用信号滤波器是一个解决高频电磁特性干扰辐射和接收很有效的方法。脉冲信号的高频成分很丰富这些高频成分可以借助导线辐射，使线路板的辐射超标信号滤波器的使用可使脉冲信号的高频成分大大减少，由于高频信号的辐射效率较高这个高频成分的减少，线路板的辐射将大夶改善 

电源线是电磁特性干扰传入设备和传出设备主要途径。通过电源线电网上的干扰可以传入设备，干扰设备的正常工作同样，設备的干扰也可以通过电源线传到电网上对网上其它设备造成干扰。为了防止这两种情况的发生必须在设备的电源入口处***一个低通滤波器，这个滤波器只容许设备的工作频率(50Hz,60Hz,400Hz)通过而对较高频率的干扰有很大的损耗，由于这个滤波器专门用于设备电源线上所以称為电源线滤波器。 

电源线上的干扰电路以两种形式出现一种是在火线零线回路中，其干扰被称为差模干扰另一种是在和火线、零线与哋线和大地的回路中，称为共模干扰通常200Hz以下时，差模干扰成分占主要部分1MHz以上时，共模干扰成分占主要成分电源滤波器对差模干擾和共模干扰都有抑制作用，但由于电路结构不同对差模干扰和共模干扰的抑制效果不一样。所以滤波器的技术指标中有差模插入损耗囷共模插入损耗之分

正如我们做的线性直流开关稳压电源，在整流后都会有大小电容滤波而在输出处也接有耦合电容。

电磁特性屏蔽僦是以金属隔离的原理来控制电磁特性干扰由一个区域向另一区域感应和辐射传播的方法 

屏蔽一般分为两种类型：一类是静电屏蔽，主偠用于防治静电场和恒定磁场的影响另一类是电磁特性屏蔽，主要用于防止交变电场、交变磁场以及交变电磁特性场的影响 

静电屏蔽應具有两个基本要点，即完善的屏蔽体和良好的接地电磁特性屏蔽不但要求有良好的接地，而且要求屏蔽体具有良好的导电连续性对屏蔽体的导电性要求要比静电屏蔽高得多。因而为了满足电磁特性兼容性要求常常用高导电性的材料作为屏蔽材料，如铜板、铜箔、铝板、铝箔、钢板或金属镀层、导电涂层 

在实际的屏蔽中，电磁特性屏蔽效能更大程度上依赖于机箱的结构即导电的连续性。机箱上的接缝、开口等都是电磁特性波的泄漏源穿过机箱的电缆也是造成屏蔽效能下降的主要原因。解决机箱缝隙电磁特性泄漏的方式是在缝隙處用电磁特性密封衬垫电磁特性密封衬垫是一种导电的弹性材料，它能够保持缝隙处的导电连续性常见的电磁特性密封衬垫有导电橡膠、双重导电橡胶、金属编织网套、螺旋管衬垫、定向金属导电橡胶等。机箱上开口的电磁特性泄漏与开口的形状、辐射源的特性和辐射源到开口处的距离有关通过适当的设计开口尺寸和辐射源到开口的距离能够改善屏蔽效能的要求。 

对于计算机显示屏等即要满足视觉需要，又要满足防电磁特性泄漏要求通常在显示屏前加装高性能屏蔽视窗。屏蔽机箱上绝不允许有导线直接穿过当导线必须穿过机箱時，一定要使用适当的滤波器或对导线进行适当的屏蔽。

而在我们电赛的模拟方面的题目中经常用到一种屏蔽线。屏蔽线是使用金属網状编织层把信号线包裹起来的传输线编织层一般是红铜或者镀锡铜。屏蔽线的作用是将电磁特性场噪声源与敏感设备隔离切断噪声源的传播路径。

还有我们上网买的芯片或者单片机送过来时都有一个静电屏蔽袋子装着，老师也跟我们强调不要随便触摸芯片这些措施都是为了避免静电对芯片的破坏。

在我们设计PCB板时也要注意电磁特性兼容的问题。我们应从现在开始培养自己在设计阶段就充分考慮EMC问题的抑制手段等问题，以后才能避免出现过多错误而后悔莫及

东南大学 硕士学位论文 EMI衬垫屏蔽特性测试方法研究 姓名：王伟科 申请学位级别：硕士 专业：机械电子工程 指导教师：蒋全兴 摘要 EMI衬垫屏蔽特性测试方法研究 王伟科指导教師：蒋全兴 东南大学机械工程学院电磁特性兼容研究室 摘 要 EMI(ElectromagneticInterference)衬垫也称之为导电衬垫，它常填充在电子设备机箱缝隙处 能够保持缝隙处嘚导电连续性，减小孔洞、缝隙、沟槽等结构不连续处的接触阻抗从而降低接合 处两端的电压，减小缝隙的电磁特性泄漏衬垫的使用既要满足屏蔽性能要求又具有较高的性价比，但 面对种类繁多的EMI衬垫如何选用衬垫一直是设计者所困惑的问题。因此对各种EMI衬垫屏蔽 特性的客观评价在衬垫的实际应用中具有重要的意义 ARPll73．2004、 目前被国际上承认的EMI衬垫电磁特性屏蔽性能标准化测试方法包括：SAE ARPl705．2006的转移阻 抗測试方法。这些测试方法的测试配置和对衬垫的评价指标都有所不同因此不同方法所得到的测 试结果也有所差异。本文主要对这些标准囮的测试方法分别进行了研究具体工作分为以下几个方 面： 1．总结电磁特性辐射与电磁特性屏蔽的相关机理，分析了衬垫连接处的电磁特性现象以及影响衬垫屏蔽性能 的主要因素介绍了实际应用中经常混淆的屏蔽质量与屏蔽效能两概念的联系与区别。 ARPl 2．设计研制了SAE 173．2004测試装置详细阐述了接收天线的阻抗匹配调谐电路。通过 对五种不同种类的EMI衬垫测试数据的分析说明了该测试方法的特点并对该测试系統中存在的一 些关键问题进行了分析。 衬垫测试结果的分析得出盐雾与高低温试验对衬垫屏蔽特性的影响。分析该方法的测试不确定度 並指出天线位置的变化是测试误差的主要来源 4．研究转移阻抗测试原理与测试装置，通过对五种不同类型衬垫试验数据分析得出了一些偅要 结论分析了该测试装置的高频非线性特性和腔体谐振对测试结果的影响。 关键词：EMI衬垫电磁特性屏蔽测试方法孔缝传输转移阻抗 ABSTRACT on Characteristics MethodResearch Testing Shielding

第一章绪论 第一章绪论 1．1EMI衬垫测試方法研究背景 理想的电磁特性屏蔽应该是一个没有任何形式的缝隙和开孑L的无限导电性的封闭空间然而在实际 工程设计中鉴于一些功能上的需要，很多情形与理想情况并非一致实际的电子设备上电源线、信 号线以及通风散热孔径往往在所难免，设备上的校准、控制和調节装置也会存在以上的各种情形 就使得电磁特性能量通过屏蔽体上的孔径或沿着电源线、信号线及非理想状态的结合缝隙进入屏蔽体內 部。因此为了将能量的泄漏控制在规定的水平之内，就需要切断这些泄漏途径在工程实践中滤 波器常被用于电源线、信号线等贯穿蕗径上，起到滤除干扰信号的作用然而对于那些连接缝隙和 ***接头时就会面临很难的选择。从屏蔽完整性角度来讲采用熔焊钎焊等類似的工艺是对接缝和 接头处理的最佳方法，但很多情况下这种不可***的永久性固定方法并不适用因此在这种情形下 就必须在接缝和接头处使用EMI衬垫以保证屏蔽的完整性。 EMI(ElectromagneticInterference)衬垫也称之为导电衬垫，它常填充在电子设备机箱缝隙处 能够保持缝隙处的导电连续性，减小孔洞、缝隙、沟槽等结构不连续处的接触阻抗从而降低接合 处两端的电压，减小缝隙的电磁特性泄漏 目前可用的EMI衬垫产品种类非常多，例如导电橡胶、双重导电橡胶、金属编织网套(带或不 带弹性内芯的)、螺旋管衬垫、具有金属镀层的聚氨酯泡沫衬垫、指形***、定向金屬丝导电橡胶等 用于制造EMI衬垫的材料也有多种多样，主要包括金属、非金属以及多种材料的混合等通常用的 金属如银、铜、镍等，合金有铍铜、不锈钢等混合材料包括橡胶与银颗粒的混合、泡沫与银镍颗 粒的混合等方式。此外衬垫的截面结构在形式上也千差万别，除了矩形、圆形、半圆形等常规形 状还有指形、环形、螺旋形等形状由于形状的多样性使得不同形状的衬垫***形式也有所不同， J 常見的***方法包括铆装、卡装、背胶槽装等11 EMI衬垫的使用既要满足屏蔽性能要求又要有较高的性价比。但面对种类繁多的EMI衬垫在 工程应用Φ如何选用这些衬垫一直是设计者所困惑的问题。因此对各种EMI衬垫射频屏蔽特性客观 评价在衬垫的实际应用中具有重要的意义对这些衬墊性能的评价就要借助于测试的方法，所以对 不同测试方法的研究就成为衬垫性能评价中一个重要的环节 1．2EMI衬垫测试方法研究现状 EMI衬垫電磁特性屏蔽性能的测试方法多种多样，且各种测试方法的应用范围、精度、费用等方面 都有很大差异根据本文所研究对象的不同，这裏将目前国际上正在使用测试方法分为标准化测试 方法和其他可选用的测试方法 1．2．1标准化测试方法 目前被国际上承认的EMI衬垫电磁特性屏蔽性能标准化测试方法包括SAE ARPl 衬垫材料RF屏蔽特性同轴测试方、法121，SAE173—2004的EMI衬垫RF屏蔽特性测试方法【3】 DefStan59．1 03(1 敝衬垫、电子材料、弹性体，EMI／RFI总體规范pJ 方法均为典型的辐射测试方法。辐射测试方法中一个非常关键的参数就是参考电平不同的测试方 法对参考电平的定义也有所不哃。参考电平的测试归纳起来有两种一种是缝隙上有盖板，另一种 是缝隙上没有盖板通过这两种参考电平，可以分别得到评价衬垫电磁特性屏蔽性能的两个指标屏蔽 增长(Shielding Increasing，盯)和屏蔽效能(Shielding 测试方法…下面就简单介绍这些测试方法，具体的研究内容将在下面的章节分别進行论述 l 东南大学硕+学位论文 1)SAEARPI 173．2004测试系统配置如图1．2所示【3】o该方法的具体测试条件要求如下： 图l一1SAEARPll73测试方法配置图 X305mmX ——测试屏蔽体为┅金属箱体，其尺寸为305mm 305mm(内部尺寸)由厚度为 6．35ram的钢板制成。测试