电磁屏蔽技术及其应用
电磁屏蔽是一种关键技术，用于减少或阻止电磁能的传输，对于抑制电磁干扰（EMI）至关重要。屏蔽技术主要分为三类：静电屏蔽、静磁屏蔽和高频电磁场屏蔽。这些技术的核心目标是防止外部电磁场侵入需要保护的区域。尽管它们的目的相同，但由于需要屏蔽的电磁场特性不同，因此对屏蔽材料的要求和屏蔽效果也有所差异。
材料特性对屏蔽效果的影响
不同的屏蔽材料及其厚度对电磁波的吸收效果各异。以下是几种常用的屏蔽材料及其特点：
1. 铝箔麦拉 ：由软质铝箔和聚酯薄膜复合而成，具有良好的导电性、屏蔽效能和防腐蚀性。铝箔麦拉主要用于通信电缆的屏蔽，其屏蔽范围广泛，主要集中在100kHz至3GHz。热熔型铝箔麦拉在与电缆接触的一面涂有热熔胶，能够在高温下与缆芯绝缘层紧密结合，从而提高屏蔽性能。
2. 金属屏蔽网 ：通过特定的编织设备，使用铜丝、铝合金丝等金属材料编织成网状结构。金属屏蔽网的屏蔽效能与其电导率、磁导率以及编织结构密切相关。编织层的屏蔽性能随着层数的增加和覆盖率的增大而提高，尤其是在编织角控制在30-45°时效果最佳。
3. 半导电高分子材料 ：这类材料分为结构型和复合型，广泛应用于线缆的屏蔽。它们不仅能有效屏蔽电磁干扰，还具有出色的抗自然损坏能力，尤其是在抗雷击方面表现出色，因此在特殊应用场景（如飞机用电缆）中得到了广泛应用。
4. 金属丝编织屏蔽 ：在高屏蔽要求的电缆（如HDMI 2.1和USB4）中，通常使用镀锡铜丝等金属丝编织来提高屏蔽性能。多层编织通常优于单层编织，且编织角度与覆盖面积成反比关系，意味着为了提高屏蔽性能，需要减小编织角度并增大覆盖面积。
低频电缆通常采用单点接地或两点接地方式，而高频电缆更适合采用多点接地方式，以减少噪声电流干扰。多点接地可以降低屏蔽层内的阻抗，有效减少噪声电流，提升屏蔽效果。
未来发展趋势
电磁屏蔽材料的未来发展方向预计将朝着更高屏蔽效能、更宽的屏蔽频率范围、更优越的综合性能发展。在选择屏蔽材料时，需要考虑屏蔽效能要求、环境密封需求、安装结构要求以及成本要求。屏蔽材料可以根据其机理分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁场屏蔽。
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