EMI衬垫屏蔽特性测试方法研究

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。 目前，被国际上承认的EMI衬垫电磁屏蔽性能标准化测试方法包括：SAEARP1173-2004、MIL-DTL-83528C(2001)和DefStan59-103(17-Sep-93)的辐射测试方法，SAEARP1705-2006的转移阻抗测试方法。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化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.总结电磁辐射与电磁屏蔽的相关机理，分析了衬垫连接处的电磁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。 2.设计研制了SAEARP1173-2004测试装置，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统中存在的一些关键问题进行了分析。 3.研究MIL-DTL-83528C(2001)测试方法的原理及试验配置，通过对五种不同类型的EMI屏蔽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并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重要结论。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。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1 EMI衬垫测试方法研究背景

1.2 EMI衬垫测试方法研究现状

1.2.1标准化测试方法

1.2.2其它可选用的测试方法

1.3本文研究的内容

1.4本论文的研究意义

第二章基本理论及相关概念

2.1电磁波的辐射与传播

2.1.1电磁波的辐射

2.1.2电磁波的传播

2.2电磁屏蔽机理

2.2.1透射原理

2.2.2电场耦合

2.2.3磁场耦合

2.3衬垫连接处电磁现象

2.4影响EMI衬垫屏蔽性能的因素

2.5屏蔽效能和屏蔽质量

本章小结

第三章 SAE ARP1173测试方法研究

3.1测试原理

3.2测试装置研制

3.2.1测试箱体结构

3.2.2衬垫形变控制组件

3.3杆天线设计

3.3.1天线输入阻抗

3.3.2阻抗匹配网络

3.4环天线设计

3.4.1环天线绕制

3.4.2谐振电路设计

3.4.3阻抗匹配

3.5天线安装装置

3.6测试结果及分析

3.6.1测试步骤

3.6.2测试结果及分析

3.7测试系统存在的关键问题

3.7.1测试系统的动态范围

3.7.2关于参考电平#2

3.7.3发射杆天线地网板

本章小结

第四章窗口辐射测试方法研究

4.1测试原理

4.2测试配置

4.3测试步骤和测试结果分析

4.3.1测试步骤

4.3.2测试结果及分析

4.4测试系统误差来源

本章小结

第五章转移阻抗测试方法研究

5.1转移阻抗测试原理

5.2转移阻抗测试装置

5.3相关评价指标及相互关系

5.4测试结果及分析

5.4.1测试步骤

5.4.1测试结果分析

5.5测试误差来源及分析

5.5.1测试装置的非线性影响

5.5.2谐振影响

本章小结

第六章总结与建议

6.1总结

6.2几点建议

参考文献

硕士期间发表的学术论文

致 谢