摘要：随着计算机软件技术的不断提高，以及互联网智能化的大范围普及，人们已经日渐适应了信息时代的生活节奏。在信息化时代的大环境影响下，中国的通信事业得开始异军突起，成为了社会信息行业的领头者，而且随着人们对信息通讯的要求不断提高，更多的计算机、互联网技术相继被应用到通信技术的发展与创新中，随着技术的不断进步与成熟，在强大的信息技术支撑下，无线电通信设备应运而生，打破了传统通信行业的固化模式，无线电通讯技术成为了打开通信行业变革的金钥匙，为通信行业的转型发展立下了汗马功劳。无线电通信设备与传统有线电通信相比较，无需支建电线架设设备，无需大范围拉扯电线线路，最大限度的克服了有线通信传输在资金投入、人力资源投入大的缺点，最大限度的摆脱了有线通讯在传送路途上的技术困难，通信手段更为灵活多样，受到了广大用户的认可和接受。
关键词：无线电通信；电磁屏蔽；原理；应用 解析
伴随着人们日常生活以及工作对无线通信的需求程度不断加大，无线电通信设备的架设与安装密度也越来越广泛，外界电磁场的干扰问题也越来越严重。为保证无线电通信设备在日常的运行中不会受到电磁场环境的扰乱，避免无线电通信在信号几信息传播过程中的安全性与稳定性受到阻碍，对无线电通信设备设置电磁屏蔽就显得尤为重要[1]。
在无线电通信中，电磁屏蔽技术是指使用特定材料的壳体或其他形状的材料板等作为屏障，将破坏无线电通信号机信息正常传播的电磁波屏蔽或包围在指定的空间范围之内。在我国的无线电通信发展现状中，虽然已经将电磁屏蔽技术在保证无线电通信的安全性与稳定性的需求中加以使用，但是在电磁屏蔽的技术应用上还未得到与其重要性相等同的重视。
一、电磁波及其特点
在技术上，无线电通信设备是利用电磁波作为桥梁来实现通信信息的跨越空间的传送，但是随着无线电通信技术和设备性能的不断创新与提高，以及无线电通信设备的改进和电磁波环境的破坏，这些都对无线电通信设备的安全性、稳定性提出来更高的期望，无线电屏蔽技术的作用就显得愈发重要。另外，随着社会通信需求的不断加大，无线电通信设备的射频功率不断提高，受无线电通信设备内部复杂的磁场影响，会导致设备无论是在信息的获取、传播，亦或是设备本身系统的控制上都会受到不同程度波动，容易造成无线电信息传播的稳定性与安全性降低，给使用者带来不好的体验感。为保证无限信号传播的畅通与安全，提高无线电通信信号的质量，一定要从加强无线电通信设备的抗干扰性作为出发点，为此，可以利用电磁波屏蔽技术来实现这一需求，本文将针对无线电通信设备中电磁屏蔽技术的具体给予全方面的分析和解读[2]。
电磁波是指电磁场中能量发散的主要表现形式，一般情况下，用电功率较大的设备在内部电机运行时，都会无法避免的向设备外部发散一定程度的电磁波，会对周边的设备运行造成不同程度的影响。另外，设备内部所发散的各类强度不同的电磁波也会经过设备外壳返回到设备内部的电机及电路上，对内部的电机或电路的正常运作产生扰乱。而无线电通信的电磁屏蔽技术的应用目的就是为了阻断电磁波的发散途径，进而排除电磁波对无线电通信所产生的干扰。在阻断电磁波扰乱无线电通信设备正常运行的方法中，电磁屏蔽技术可以说是最为根本和简单的措施[3]。
不同的电磁波阻断材料针对不同种类和强度的电磁波，其阻断能力也是有很大差异的。基于以上因素，在解决无线电通信的电磁屏蔽应用技术等过程中，最基本的工作就是要提前对所处环境内对无线电通信产生影响的电磁波种类以及影响强度的深度了解。在区分电磁波种类时有多种方式，但是在研究生无线电通信的具体电磁屏蔽相关技术时，一般都会根据电磁波的阻碍和抵抗程度将电磁波分成电场波、磁场波和平面波三种基本种类[4]。
影响无线电通信的电磁波，其波阻抗与其本身的发散源头本性、监测点到电磁波发散源头的空间间隔以及电磁波传播所借助的渠道相关，无线电通信设备与电磁波发散源头较近时，电磁波的波阻抗将由电磁波发散的源头属性所决定。如果电磁波发散源头的电路阻抗较低，那么所发散的电磁波的波阻抗小于三百七十七欧姆，其种类则属于磁场波。若电磁波发散的源头所发散的电磁波阻抗较高，波阻抗大于三百七十七欧姆，则归类为电场波。电场波的波阻抗值会根据电磁波发散范围的扩大而下降，磁场波的波阻抗数值会跟随电磁波发散范围的扩大而增加。
二、无线电通信中电磁干扰的来源解析
所有与无线电通信相关的及其他的技术设备、传播设备在工作或使用时都会产生持续性或间断性的电流或电压的波动，而且这种设备中的电流或电压的波动的频率变动以及速度会十分的快，在这种情况下，无线电通信技术以及传播设备会在不同频率内或一个频带间产生电磁能量，这种电磁能量的发射就会对周边的无线电通信信号以及信息的传播产生电磁干扰，大大降低了无线电通信的稳定性与安全度到。
干扰无线电通信信号与信息传播的电磁波，一般有辐射和传导的两种方式脱离和导入一个设备自身所发散的电磁场。电磁波磁场的辐射一般是经过设备外壳的缝隙、凹凸处、漏洞处等豁口发散出去。而电磁波的传播徐通过接合到设备的总供电处、信号传播渠道和控制线上脱离设备，在设备外壳以外的环境中自由发散，从而为无线电通信设备带来不可抗的干扰[5]。
三、无线电通信设备电磁波屏蔽技术的基本原理
所谓的无线电通信设备电磁波屏蔽技术，一般是针对无线电设备内外电磁环境的差异使用特定的材料进行空间隔离，以此来达到阻止对无线电通信设备产生干扰的电磁波由一个空降向另一个空间发散。整体来说，就是使用特定材料制成的屏蔽器具将无线电通信设备的容易产生电磁波干扰的运作系统隔离起来，以阻止电磁波的外部发散，对其他设备及运行产生干扰。使用特定材料制成的屏蔽器具将无线电通信设备接收和传播信号及信息的重要组件做好隔离，来阻断无线电通信外部的电磁波环境对设备组件的干扰。因为特定材料制成的屏蔽器具会对来自导线、电圈、零件、电机或组件等外部的干扰电磁波和内部电磁波均起着吸收、反射和对消的下过，因此特定材料制成的屏蔽器具可以较大程度的减少电磁波对无线电通信设备的干扰[6]。
在现实生活中，大多数人对于无线电通信设备的电磁屏蔽技术并不是十分了解，基本都会以为电磁屏蔽就是利用特制材料制成的一个保护外罩，使用外罩与地面连接将无线电通信设备与外界环境隔离开来，就可以将电磁波的干扰屏蔽在外罩以外，避免无线电设备的安全性与稳定性受到电磁波的破坏。事实上，无线电通信设备的电磁屏蔽与干扰阻断外壳或器具是否与地面连接没有关联，能够对抗电磁波干扰的器具或外壳的阻断性能产生影响的主要两个原因。一方面，要求整体的抗电磁波干扰的器具或外壳表面一定是可以导电并且连续的，另一方面，是要求抗电磁波干扰的器具或外壳不要有能够穿透自身的导体。抗电磁波干扰的器具或外壳上有的会有许多导电不连续点，最典型的就是抗电磁波干扰的器具或外壳分散衔接处出现的不导电细缝，这就直接的导致了电磁波的走漏，就好比液体会从容器上的缺口处渗出，是一样的道理[7]。
四、无线电通信设备的电磁屏蔽技术分类
（一）静电磁场屏蔽
在影响无线电设备信号安全及稳定的电磁波的静电磁场环境内，可以使用特定金属材质做成的网筛式的开放式或封闭的器具，将该器具的外部保护层与地线衔接，将需要电磁屏蔽保护的无线电通信设备置于该器具内，如此以来便可以切断影响无线电通信设备的外部电磁波对设备内部电磁场的反向影响。反过来，把上述特制的金属屏蔽器具置于电磁波干扰的源头，该设备内产生的电磁波干扰信号也不会波及到外部无线电通信设备的正常运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如此可知，与地线相衔接的金属封闭器具可保证内部电磁波干扰不波及到外部设备的正常运行，外部电磁波干扰不波及到内部设备阻断电磁波静电磁场的干扰，另外，此样式与地线相衔接的器具对交变电磁波也可以起到阻断干扰的效果。
（二）交变电磁场屏蔽
电机设备中的交变电流产生的磁场环境称之为交变电磁场，无线电通信设备在屏蔽交变电磁场的电磁波影响时，要提前对所需屏蔽的交变电磁波的频率高低去不同做好区分。无线电通信设备的低频电磁波屏蔽主要是阻断五十赫兹的电磁场及静电磁场干扰，另外，静电磁场屏蔽特制器具对低频率的电磁波干扰是无法产生阻断作用的。这种情况下就需要使用具有高磁导率效果材质的铁皮作为壳体，并将需要阻断电磁波干扰的设备电机放置其中，在高磁导率外壳的保护下，确保设备电机不会受到设备外其他电磁波的干扰。利用高导磁率材质屏蔽材料组建成低效屏蔽功效的电磁波阻挡干扰渠道，使得大范围的干扰性电磁波被集结至屏蔽器具内，屏蔽器具所使用材料的电磁阻越小，那么该无线电通信的抗电磁波的干扰能力就越强。高频率电磁波屏蔽器具主要使用高度强度导电效率的铜或者是铝制材料制，将需要屏蔽电磁波干扰的无线电设备安置到该屏障器具之中就可以有效的阻断外界电磁波的信号干扰，大大提高无线电通信设备运行的安全性与稳定度。其原理主要是借助屏蔽器具在高频磁场影响下于器具表层的电磁流动漩涡，减小对无线电通信设备产生干扰的电源磁场干扰强度，同时电磁流动漩涡产生的相反电磁能量对消干扰电磁波的手段来达成的[8]。
（三）无线电通信设备电场屏蔽
无线电通信的电场屏蔽技术原理:（1）在电磁场屏蔽过程中，会有未能被特制材料制成的抗电磁干扰器具或壳体完全反射掉，而通过缝隙或缺口等进入无线电通信设备内部的剩余电磁波告饶，在电磁波深入无线电在体内向前传播的过程中，电磁波的能量会随着穿透特制材料制成的抗电磁干扰器具或壳体减弱，也就是所谓的电磁波吸收法。（2）当干扰电磁波发散到特制材料制成的抗电磁干扰器具或壳体表层时，由于环境中与抗干扰材料的接触面上阻抗的不连贯，对发散至表面的电磁波会产生一定的反射和折射作用，这就是所谓的电磁波反射法，这种电磁波干扰的反射对特制材料制成的抗电磁干扰器具或壳体的材质和厚度并无要求，只要求二者接触点处的不连贯
（3）在特制材料制成的抗电磁干扰器具或壳体内未被削弱光的剩余电磁波能量，发射到抗干扰材料的另外表面时，遇到材料与环境阻抗不连续的接触面时，会造成第二次的电磁波特制材料制成的反弹，使得电磁波干扰再次回到抗电磁干扰器具或壳体内部，而且该种电磁波反射可能会在与不同的在抗电磁干扰器具或壳体接触点上反复多次。综合来说，无线电通信设备的抗电磁干扰器具或壳体对产生干扰的电磁波的屏蔽，主要是取决于自身对电磁波的反射和电磁波的吸收。
四、抗电磁干扰器具或壳体性能的影响因素
特制材料制成的抗电磁干扰器具或壳体性能的影响因素主要有两个：其中一个是整体的抗电磁干扰器具或壳体外层必须是导电连续的，缺口、细缝都会对无线电通信设备的电磁屏蔽效果造成一定的影响；还有一个是抗电磁干扰器具或壳体不可以有能够贯穿抗干扰体的导体材质。
（一）抗干扰体自身密实性问题
特制材料制成的抗电磁干扰器具或壳体会存在不少具有导电效果的不连续点，最典型的就是抗电磁干扰器具或壳体的连接部分由于未完全结合会出现不同大小的不导电缝隙，这些不导电缝隙就为干扰电磁波向设备内部或外部发散提供了机会。解决抗电磁干扰器具或壳体自身密实性差的方式就是要在器具或壳体的拼接处补充弹性导电材料，隔绝连接处的不导电点，这就是无线电设备的抗电磁干扰器具或壳体密实的充垫。
无线电设备的抗电磁干扰器具或壳体的连接处是否会造成电磁波的泄露，其实是由抗电磁干扰器具或壳体的连接处的裂纹相对于电磁波的波长所决定的。当电磁波的波长超过抗电磁干扰器具或壳体的连接处的裂纹尺寸时，其实是不会导致电磁波大量泄漏的。由此可知，当干扰电磁波的波频较高时，电磁波的波长会相应缩短，这是就需要对就需要抗电磁干扰器具或壳体的连接处的裂纹进行密实性的填充。更明确的说，当电磁波的电磁干扰频率大于十兆赫兹时，这种时候就要适当的采取密封措施[9]。
（二）抗干扰体的缺口问题
无线电通信设备的整体上都会装有这类功能和大小不一的开关、显示器、电连接器、保险丝等控制性零件，这些零件都是需要在无线电通信设备上预留出相应的安装缺口，以便这些零件的操作。另外，在无线电设备的设计以及投入使用前都要考虑到设备内部发动机的散热保障，都会在无线电通信设备上留有排气孔，或装有排风扇的板孔等，这些设备预留的开孔处都会根据设备的性能保护设计好形状以及周长。因为，无线电通信设备内部发动机所产生的电磁波会以感应电流的形式表现在设备的表面，当感应电流通过这些预留缺口是，会以发散性的形式散播电磁能量，这些电磁波发散出的干扰强度的大小由这些预留缺口的形状和周长决定。
结束语：
在无线电通信设备的日常运作中，来自设备内部或外部的电磁波都会对无线电通信的安全性以及稳定性带来不同程度的影响，甚至还可能对人体产生伤害，损害人体的健康，所以为保证无线电通信设备的正常运行，必须将电磁屏蔽技术应用于设备的维护中去，无线电通信行业一定要对此引起高度的重视。
另外，在无线电通信设备的电磁屏蔽技术的实际运用中要注意，在大多数的情况下，要求无线电设备的抗电磁干扰器具或壳体最大程度的保证设备的正常运行不受外界电磁波干扰，即抗电磁干扰器具或壳体越严密越好，但实际上屏蔽只能在一定程度上解决问题，而很难从根本上解决，要从多方面考虑影响电磁波屏蔽效能的因素，从实际出发，实事求是，最大限度发挥电磁屏蔽技术的效能，有效解决无线电通信在运行过程中的电磁干扰难题。
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论文作者:姜皓月
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/17
标签：电磁波论文; 无线电通信论文; 设备论文; 干扰论文; 屏蔽论文; 器具论文; 壳体论文; 《电力设备》2018年第26期论文;