二、理論基礎
電子設備結構中常見的電磁干擾方式主要有傳導干擾和輻射干擾。因此，電磁兼容（EMC）設計的主要方法包括屏蔽、濾波和接地。
2.1 盾牌
電磁屏蔽是利用金屬板、網、罩、蓋、盒等屏蔽體，為防止或減少電磁能量傳播而采取的結構性措施。常用的方法有靜電屏蔽、磁屏蔽和電磁屏蔽。在設計電磁兼容時，電子設備的結構設計者必須根據產品提出的抗干擾要求，進行有針對性的電磁屏蔽設計。屏蔽通常分為三種：靜電屏蔽、磁屏蔽和電磁屏蔽。
2.2 過濾
電路中的干擾信號往往通過電源線、信號線、控制線等進入電路造成干擾。因此，公用電力線和穿過干擾環境的電線一般都需要濾波電路。
2.3 接地
接地也是電磁兼容設計中極為重要的問題。正確的接地方法可以減少或避免電路之間的相互干擾。可根據不同的電路采用不同的接地方式。通常組合單元電路接地接地方式有串聯接地、單點并聯接地和多點接地三種。整機的接地方式也是保證產品電磁兼容性的主要措施之一。由于它們的功能不同，電路有很大的不同，接地條件也不一樣。常用的方法是：將模擬電路、數字電路、機箱分開，分別單獨接地，避免相互干擾。最后，將三個地連接到地。這種方法可以更好地抑制電磁噪聲，減少數字信號與模擬信號之間的干擾。
3、機箱EMC結構設計
電子設備中的機箱。機箱有電源線、信號線、控制線等，進出，還有散熱用的通風孔、調節用的調節孔、顯示窗等。同時機箱還由多個部分。難免會在各個部分的連接處出現泄漏。如何抑制上述因素造成的電磁能量泄漏，成為電磁兼容的關鍵。這里僅介紹幾種簡單可行的結構設計方法：
3.1 間隙的屏蔽
縫隙是指連接后要拆卸的連接處，如底盤上下蓋板、前后面板與箱體的連接縫。這種連接通常用螺釘固定。在這種情況下提高屏蔽效果的方法如下：
(1)加大縫隙深度，即加大箱體與蓋板的配合寬度。
(2)在接合處加導電墊或提高接合面的加工精度，即減小間隙長度。通常在接合面安裝導電墊更經濟。這樣不僅可以減少間隙泄漏，而且對接合面的加工精度要求不高。
(3)接合面涂導電漆：在用螺釘和鉚釘緊固的搭接接頭處，由于接合面微觀凹凸不平，接合面只能部分接觸；而導電漆是一種流體狀的液體，很容易流入縫隙，填充接合面的凹凸不平的部分，可以顯著改善連接。使用接頭處金屬間的電接觸時，應先去除接頭表面的非導電物質。該涂層還可用于減少那些易受腐蝕的接頭的腐蝕。如果接頭配合面太粗糙，氣孔大，應先用導電填料填充氣孔。導電間質具有油灰般的稠度，可以像劃痕底漆一樣嵌入。
(4)縮短螺絲間距：接合面不加導電墊片時，在結構條件下應盡量增加連接螺絲的數量，減少螺絲間距，間隙長度相應減少。
3.2 通風孔的屏蔽 [3]
為了滿足機箱內部的通風散熱要求，有時必須在機箱上開通風孔。因此，還必須對通風孔進行電磁屏蔽。在這種情況下提高屏蔽效果的方法如下：
（1）窗上覆蓋金屬絲網：金屬絲網覆蓋通風孔有兩種結構形式。一是焊接安裝。這種方法使金屬網和屏蔽體之間有良好的電接觸。但工藝復雜，性能變差后金屬網難以更換，焊接時易損壞周圍保護層，因此很少采用這種方法。另一種是用環形壓環通過擰緊螺釘將金屬網安裝在屏蔽體的通風孔上。安裝前，應清除配合面上的絕緣層、氧化層、油脂等非導電物質，并安裝足夠數量的螺釘，以獲得連續接觸。這種安裝方式，只要仔細考慮結構和工藝，就能在金屬網和屏蔽層之間獲得良好的電接觸，因此被廣泛使用。
(2) 使用穿孔金屬板作為通風孔：用許多小孔代替大直徑的通風孔是提高屏蔽效率的有效方法。可以直接在屏蔽體上開很多小孔，也可以做成穿孔金屬板安裝。到防護罩的通風孔。與金屬網相比，穿孔金屬板的特點關鍵是屏蔽性能穩定，因為它不存在金屬編織固有的網狀線交叉點接觸電阻不穩定的問題。在屏蔽墻上直接開小直徑通風孔具有結構工藝簡單、成本低等優點，在實際中得到了廣泛的應用。
（3）使用截止波導式通風窗：金屬絲網和穿孔金屬板的屏蔽效果在較高頻率下會降低，特別是當孔的尺寸與電磁波的波長相當時，孔會導致嚴重的泄漏.在更高的頻率以上，如果想要有高屏蔽性能和良好的通風，可以使用截止波導通風板（如蜂窩通風板）。與金屬絲網和穿孔金屬板相比，具有以下優點：工作頻段寬，即使在微波頻段也具有很高的屏蔽性能；空氣阻力小，風壓損失小；機械強度高，運行可靠穩定。
3.3 封頭孔的屏蔽
電子設備的機箱面板上往往裝有指示電氣參數的儀表，面板上需要開一個相應尺寸的孔來安裝儀表。為防止電磁能從表頭孔外泄，有兩種結構方式可供選擇：
(1)儀表背面進行附加屏蔽，在面板與屏蔽之間加導電墊片，以減小間隙，改善電接觸。穿過屏蔽層的儀表引線由安裝在屏蔽層上的饋通電容器引入。 ，使引線感應的干擾信號繞過到地。
(2)表面覆蓋導電玻璃：表面覆蓋導電玻璃蓋板時，必須保證導電玻璃的導電層與面板有良好的電接觸，通常在表面加導電墊片。聯系。由于導電玻璃主要對電場和高頻電磁場有屏蔽作用，所以最好是儀表本身有屏蔽作用，或者為導電撥動開關和指示燈加一塊屏蔽玻璃金屬網夾層，對磁場也有一定的影響。屏蔽效能。
3.4 開關和指示燈的屏蔽
電子設備的機箱面板上裝有電源開關或工作狀態轉換開關。常用的有兩種，一種是撥動開關，一種是按鈕開關。它們都可以泄漏電磁能量。撥動開關的防漏安裝結構是在面板與開關端面之間插入導電墊片。額外的屏蔽罩可用于按鈕開關和指示燈的防漏電。在引線的穿透處應使用饋通電容器或針式濾波器連接器，以防止電磁能量通過引線泄漏。更簡單的指示燈護罩可以在燈罩上覆蓋導電玻璃。并使導電玻璃與面板保持良好接觸。
3.5 顯示屏的屏蔽
和陰極射線管的電子設備，如示波器、計算機終端顯示器等，很容易在陰極射線管的開口處泄漏電磁能量，陰極射線管的屏蔽罩與機箱連接作為一個整體，并保持電氣連續性。 .如果陰極射線管的屏蔽罩由鐵磁材料制成，可以有效地實現磁屏蔽，使顯示的圖像不受周圍雜散磁場的影響。對于信息處理設備的終端顯示器，由于其主要目的是防止信息泄露，上述屏蔽措施是遠遠不夠的。對于信息設備的顯示，防止周圍磁場干擾并不是主要目的。關鍵是要防止信息從顯示屏的開口處泄露到外界，所以顯示屏一定要屏蔽。還要求屏蔽層有一定的透光率，不影響觀察。常用的方法有兩種：
(1) 屏幕上覆蓋有導電玻璃或導電塑料，使導電玻璃的導電層與機箱有連續的電接觸。這種方法對屏蔽電場和平面波場比較有效，但對磁場幾乎沒有屏蔽作用。
(2) 屏幕上覆蓋有金屬網或導電玻璃和金屬網的復合層。要求金屬網不影響觀察。為了提高屏蔽效果，最好將交叉點焊接起來。金屬網和導電玻璃復合層不僅可以屏蔽磁場（交變），還可以屏蔽電場和平面波場。
3.6 電源線的處理
屏蔽機箱的電源線必須經過電源濾波器才能引入機箱，濾波器要做好屏蔽。安裝時要注意兩點：
(1) 過濾器應安裝在電源線的入口處。
(2)電源濾波器的安裝不能破壞機箱的屏蔽，所以濾波器屏蔽必須與機箱壁有連續良好的電接觸。
3.7 保險絲座的屏蔽
單個保險絲座的屏蔽層用金屬帽蓋住保險絲座彈性彈簧安裝在蓋子中，使其與底盤有良好的電接觸。多個保險絲座的屏蔽將設備的所有保險絲聚集在一起，并用一個額外的屏蔽罩對其進行屏蔽。附加屏蔽罩的結構和安裝與儀表孔附加屏蔽類似。
4.總結
電磁兼容性（EMC）是系統設計中不可忽視的問題，它直接影響系統設備的可靠性、穩定性和質量指標。本文介紹的方法是從設備結構設計方面考慮的，涉及到屏蔽、濾波、接地等問題，與電路設計相輔相成，缺一不可。在實際設計中，應根據各干擾源的性質和設備的工作環境，與電路設計人員一起采取相應的措施。同時，在結構設計中，應充分注意所采取措施的穩定性和耐久性，避免代價高昂、費時的返工，以達到最佳的設計效果。
