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屏蔽箱的應用、作用以及影響隔離度的因素有哪些?

2023-04-27 23:59:22

  

  屏蔽箱的基本含義:屏蔽箱是利用導電或者導磁材料制成的各種形狀的屏蔽體,將電磁能力限制在一定空間范圍內,用于抑制輻射干擾的金屬體。并對傳導和輻射進(jìn)行處理,以實(shí)現給被測無(wú)線(xiàn)通訊設備提供無(wú)干擾的測試環(huán)境的設備。


  一、屏蔽效果及分類(lèi)


  1、屏蔽效果:


  一 是限制設備內部的輻射電磁能越出某一區域,即吸收內部干擾信號;


  二 是防止外部的輻射電磁能進(jìn)入某一區域,即屏蔽外部干擾信號。


  屏蔽概念:指模擬干擾源置于屏蔽箱外時(shí),屏蔽箱置放前后的空間某點(diǎn)電場(chǎng)強度、磁場(chǎng)強度或功率之比再取對數(lgp1/p2),用dB表示。


  檢測設備:網(wǎng)絡(luò )分析儀、信號發(fā)生器、頻譜分析儀、偶極天線(xiàn)、喇叭天線(xiàn)、屏蔽箱。


  分類(lèi):可以根據不同的測試要求分為 手動(dòng)屏蔽箱、氣動(dòng)屏蔽箱、全自動(dòng)屏蔽箱。


  1、手動(dòng)屏蔽箱 操作便捷。測試手機、筆記本、PAD等設備都有相應尺寸的設備。適用于研發(fā)、測試、認證等機構。


  2、氣動(dòng)屏蔽箱 多用于生產(chǎn)測試中,提高了測試效率和降低操作人員的疲勞感。測試手機、筆記本、PAD等設備都有相應尺寸的設備。


  3、全自動(dòng)屏蔽箱 通過(guò)國際標準RS-232接口依通訊指令對測試屏蔽箱進(jìn)行控制來(lái)完成整個(gè)測試過(guò)程,一般對小型射頻模塊,大規模產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)的時(shí)候使用,提高生產(chǎn)效率。


  二、應用


  對于無(wú)線(xiàn)通訊產(chǎn)品生產(chǎn)廠(chǎng)商而言,產(chǎn)品不能及時(shí)面市或迅速上量帶來(lái)的是大量產(chǎn)值和利潤的流失。直接影響后續業(yè)務(wù)和市場(chǎng)份額的拓展。


  射頻測試工藝通常是手機等無(wú)線(xiàn)通訊類(lèi)設備產(chǎn)線(xiàn)中最為復雜、影響最大的流程,通常也是產(chǎn)線(xiàn)的瓶頸。射頻測試站通常由測試儀表、屏蔽箱、測試軟件等幾部分構成,通常又可分為校準測試、綜合測試、天線(xiàn)測試等等幾類(lèi)。由于產(chǎn)能的要求,通常射頻測試工藝由多個(gè)相同的測試站并行運行。某個(gè)或某些測試工位的通過(guò)率偏低;產(chǎn)出降低就會(huì )導致產(chǎn)線(xiàn)瓶頸、生產(chǎn)成本劇增,而究其原因,大致可分為: 產(chǎn)品設計或物料原因、測試的問(wèn)題(誤測問(wèn)題)、射頻干擾等環(huán)境因素、測試的不確定問(wèn)題。


  電磁干擾/EMI是整個(gè)電子領(lǐng)域必須面臨和克服的一個(gè)問(wèn)題,一般在無(wú)線(xiàn)通訊產(chǎn)品比如:手機、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡、無(wú)線(xiàn)路由器、無(wú)線(xiàn)耳機、藍牙耳機、wi-fi、wimax、數據卡、對講機、RFID等等無(wú)線(xiàn)通訊類(lèi)設備和無(wú)線(xiàn)通訊類(lèi)模塊等在進(jìn)行板測、終測過(guò)程中,都是通過(guò)使用射頻測試屏蔽箱來(lái)改善測試環(huán)境的。


  三、屏蔽箱作用


  隔離外部基站信號、外部干擾信號。


  吸收箱內射頻信號,降低干擾。


  降低人員的影響,測試更精確。


  節省操作時(shí)間,提高工作效率。


  隔離相鄰測試設備的干擾。


  多種測試流程的整合,簡(jiǎn)化流程提高效率。


  應用范圍:


  1、為無(wú)線(xiàn)通訊產(chǎn)品提供高效隔離的測試環(huán)境,避免公網(wǎng)信號的干擾,避免不同測試系統之間的干擾,如手機,wifi模塊,數據卡,CPE或其他電子產(chǎn)品測試; 2、配合生產(chǎn)線(xiàn)穩定性測試,自動(dòng)化機械手測試,大規模一致性測試; 3、其他通信技術(shù)測試,如GSM,WCDMA,WiMAX,LTE,GNSS,Bluetooth,WIFI等等。


  四、在對電子設備進(jìn)行電磁屏蔽設計時(shí),需要注意以下基本原則:


  (1) 選擇合適的屏蔽效能指標。電磁屏蔽設計之前總體指標的分配至關(guān)重要,有30 dB 與70dB準則之說(shuō):一般而言,在同一環(huán)境中的一對設備,騷擾電平與敏感度門(mén)限電平之差小30dB時(shí),設計階段可不必專(zhuān)門(mén)進(jìn)行屏蔽設計;若兩者之差超過(guò)70 dB,單靠屏蔽很難保證兩者兼容,即使達到指標,設備成本將急劇增加,較為可行的辦法是總體指標或方案做出適當調整,30~60 dB 是屏蔽設計的常用期望值。



  (2) 屏蔽體的結構必須簡(jiǎn)潔,盡可能減少不必要的孔洞,盡可能不要增加額外的縫隙;


  避免開(kāi)細長(cháng)孔,通風(fēng)孔盡可能采用圓形孔并陣列排放。屏蔽和散熱有矛盾時(shí)盡可能開(kāi)小孔,多開(kāi)孔,避免開(kāi)大孔。


  (3) 不能有直接穿過(guò)屏蔽體的導體。要重視電纜的處理措施,電纜的處理往往比屏蔽本身重要。一旦有一電纜從屏蔽體中穿出,將對屏蔽體的屏蔽效能產(chǎn)生顯著(zhù)的惡化作用。


  (4) 屏蔽體的電連續性是影響屏蔽效能最主要的因素,相對而言,材料本身屏蔽性能的影響是微不足道的(低頻磁場(chǎng)例外)。