利用H場探頭進行近場屏蔽效能評估

1、.在本文中，我們通過在光源的近場中的直接H場測量來比較各種固體金屬屏蔽的屏蔽效果。我們還展示了屏蔽孔對屏蔽效能的不利影響。H場的源是在118kHz的基頻下工作的降壓（降壓）SMPS。評估的防護罩是：磷青銅，鎳銀和冷軋鋼。測量距離場的源5mm，頻率X圍為100kHz至1MHz。屏蔽層的厚度為8或15密耳，因此屏蔽被認為在感興趣的頻率X圍內(nèi)較厚?；饡诮鼒鲋?，反射損失取決于光源的類型。近場磁源的反射損耗為1，2： （1）或等效地， （2）吸收損失由下式給出 （3）或等效地， （4）在等式1-4中，F(xiàn)是以Hz為單位的頻率，- R是以米為單位的距離，噸代表以英寸護罩的厚度， - R，和&#

2、160;- R，是相對磁導率（相對于自由空間）和相對導電率（相對于銅），分別?？偲帘涡苁欠瓷浜臀論p耗的總和 （5）驗證為了驗證上一節(jié)的理論公式，我們使用了一個在118 kHz基頻下工作的降壓SMPS 3，并將探頭直接放置在源上方進行H場探頭測量，如圖1所示4 。圖1：SMPS - a）沒有屏蔽，b）帶屏蔽表1中描述了本文評估的防護罩。材料厚度（英寸）相對滲透率， - R相對電導率， R磷青銅0.00810.15磷青銅0.01510.15鎳銀0.00810.058冷軋鋼0.0151000.106表1：屏蔽配置首先，我們分別比較了厚度為8密耳和15密耳的磷青銅屏蔽。測量結(jié)果

3、如圖2所示。圖2：1 - 沒有盾牌;2 - 磷 - 青銅8密耳;3 - 磷 - 青銅15密耳由于屏蔽罩由相同的材料制成，因此兩個屏蔽罩的反射損失是相同的。吸收損耗取決于屏蔽厚度，因此15密耳屏蔽的吸收損耗大于8密耳屏蔽的吸收損耗。由此可見，15密耳屏蔽的總屏蔽效能大于8密耳屏蔽的屏蔽效能。圖2證實了這些結(jié)論。應該注意的是，圖2顯示了H場測量，（而不是屏蔽效能）;然而，這些近場測量遵循前一節(jié)的理論方程所指定的趨勢。接下來，讓我們比較8密耳厚的磷青銅和鎳銀屏蔽。這些屏蔽的測量結(jié)果如圖3所示。圖3：1 - 鎳 - 銀8密耳;2 - 磷 - 青銅8密耳兩個護罩具有相同的厚度，相同的滲透性，但具有不同的

4、導電性。磷青銅的導電率高于鎳銀的導電率。因此，它的反射和吸收損失也更高;總屏蔽效果也是如此。這在圖3中得到證實?，F(xiàn)在，讓我們比較15毫米厚的磷青銅和冷軋鋼護罩。這些屏蔽的測量結(jié)果如圖4所示。圖4：1-磷青銅15密耳;2 - 冷軋鋼15密耳測量結(jié)果清楚地表明，冷軋鋼護罩明顯優(yōu)于磷青銅護罩，尤其是500 kHz以上。由于屏蔽具有不同的滲透性和不同的電導率，所以解釋為什么會發(fā)生這種情況更為復雜。我們得到的磷青銅評估方程式（2）中的表達式 （6）而對于冷軋鋼，我們獲得 （7）因此，在所有頻率下，磷青銅的反射損耗比冷軋鋼的反射損耗高約21.5dB?，F(xiàn)在，讓我們來看看吸收損失。評估方程式4中我們得到的磷青

5、銅的表達式 （8）而對于我們的冷軋鋼 （9）因此，冷軋鋼的吸收損失約為磷青銅的8.36倍。請注意，這種差異隨著頻率而增加。因此，隨著頻率的增加，總損耗，即冷軋鋼的總屏蔽效率變得更高。在100kHz時，冷軋鋼的吸收損失比磷青銅高約15dB。在500 kHz時，差異幾乎為38 dB。這解釋了為什么冷軋鋼的性能優(yōu)于磷青銅，特別是在較高頻率下。圖5和圖6中的仿真結(jié)果與圖4中所示的H場測量趨勢一致。圖5：磷青銅和冷軋鋼的吸收，反射和總損耗圖6：磷青銅和冷軋鋼的總磁場屏蔽效能最后，我們展示了屏蔽孔對屏蔽效能的不利影響。圖7顯示了15密耳厚的冷軋鋼制固體護罩，以及帶有孔（孔）的護罩。圖7：冷軋鋼15密耳a）實心屏蔽，b）帶孔的屏蔽這些屏蔽的