屏蔽箱的应用、作用以及影响隔离度的因素有哪些?
2023-04-27 23:59:22
屏蔽箱的基本含义:屏蔽箱是利用导电或者导磁材料制成的各种形状的屏蔽体,将电磁能力限制在一定空间范围内,用于抑制辐射干扰的金属体。并对传导和辐射进行处理,以实现给被测无线通讯设备提供无干扰的测试环境的设备。
一、屏蔽效果及分类
1、屏蔽效果:
一 是限制设备内部的辐射电磁能越出某一区域,即吸收内部干扰信号;
二 是防止外部的辐射电磁能进入某一区域,即屏蔽外部干扰信号。
屏蔽概念:指模拟干扰源置于屏蔽箱外时,屏蔽箱置放前后的空间某点电场强度、磁场强度或功率之比再取对数(lgp1/p2),用dB表示。
检测设备:网络分析仪、信号发生器、频谱分析仪、偶极天线、喇叭天线、屏蔽箱。
分类:可以根据不同的测试要求分为 手动屏蔽箱、气动屏蔽箱、全自动屏蔽箱。
1、手动屏蔽箱 操作便捷。测试手机、笔记本、PAD等设备都有相应尺寸的设备。适用于研发、测试、认证等机构。
2、气动屏蔽箱 多用于生产测试中,提高了测试效率和降低操作人员的疲劳感。测试手机、笔记本、PAD等设备都有相应尺寸的设备。
3、全自动屏蔽箱 通过国际标准RS-232接口依通讯指令对测试屏蔽箱进行控制来完成整个测试过程,一般对小型射频模块,大规模产线生产的时候使用,提高生产效率。
二、应用
对于无线通讯产品生产厂商而言,产品不能及时面市或迅速上量带来的是大量产值和利润的流失。直接影响后续业务和市场份额的拓展。
射频测试工艺通常是手机等无线通讯类设备产线中最为复杂、影响最大的流程,通常也是产线的瓶颈。射频测试站通常由测试仪表、屏蔽箱、测试软件等几部分构成,通常又可分为校准测试、综合测试、天线测试等等几类。由于产能的要求,通常射频测试工艺由多个相同的测试站并行运行。某个或某些测试工位的通过率偏低;产出降低就会导致产线瓶颈、生产成本剧增,而究其原因,大致可分为: 产品设计或物料原因、测试的问题(误测问题)、射频干扰等环境因素、测试的不确定问题。
电磁干扰/EMI是整个电子领域必须面临和克服的一个问题,一般在无线通讯产品比如:手机、无线网卡、无线路由器、无线耳机、蓝牙耳机、wi-fi、wimax、数据卡、对讲机、RFID等等无线通讯类设备和无线通讯类模块等在进行板测、终测过程中,都是通过使用射频测试屏蔽箱来改善测试环境的。
三、屏蔽箱作用
隔离外部基站信号、外部干扰信号。
吸收箱内射频信号,降低干扰。
降低人员的影响,测试更精确。
节省操作时间,提高工作效率。
隔离相邻测试设备的干扰。
多种测试流程的整合,简化流程提高效率。
应用范围:
1、为无线通讯产品提供高效隔离的测试环境,避免公网信号的干扰,避免不同测试系统之间的干扰,如手机,wifi模块,数据卡,CPE或其他电子产品测试; 2、配合生产线稳定性测试,自动化机械手测试,大规模一致性测试; 3、其他通信技术测试,如GSM,WCDMA,WiMAX,LTE,GNSS,Bluetooth,WIFI等等。
四、在对电子设备进行电磁屏蔽设计时,需要注意以下基本原则:
(1) 选择合适的屏蔽效能指标。电磁屏蔽设计之前总体指标的分配至关重要,有30 dB 与70dB准则之说:一般而言,在同一环境中的一对设备,骚扰电平与敏感度门限电平之差小30dB时,设计阶段可不必专门进行屏蔽设计;若两者之差超过70 dB,单靠屏蔽很难保证两者兼容,即使达到指标,设备成本将急剧增加,较为可行的办法是总体指标或方案做出适当调整,30~60 dB 是屏蔽设计的常用期望值。
(2) 屏蔽体的结构必须简洁,尽可能减少不必要的孔洞,尽可能不要增加额外的缝隙;
避免开细长孔,通风孔尽可能采用圆形孔并阵列排放。屏蔽和散热有矛盾时尽可能开小孔,多开孔,避免开大孔。
(3) 不能有直接穿过屏蔽体的导体。要重视电缆的处理措施,电缆的处理往往比屏蔽本身重要。一旦有一电缆从屏蔽体中穿出,将对屏蔽体的屏蔽效能产生显著的恶化作用。
(4) 屏蔽体的电连续性是影响屏蔽效能最主要的因素,相对而言,材料本身屏蔽性能的影响是微不足道的(低频磁场例外)。