电子设备结构设计范文1
电磁兼容，指的是电子设备正常运行的一种状态，在电子设备的运行过程中，电子线路产生的电磁不会影响电子设备的应用，也就是对其不会产生电磁干扰，准确地讲，良好的电磁兼容性表现为电子设备、电子系统、电子线路在特定的电磁环境中运行，且彼此互不干涉互不影响，不会影响电子设备的整体功能，保证电子设备运行环境的稳定，保障电子设备的正常安全运行，不会产生负面影响，破坏电子设备，即各项电子功能并存且互相促进的一种状态。只有电子设备在结构设计中充分考虑并摆脱了电磁的干扰，才能够确保自身的有效运行，提高运行水平和生产效率，为电子行业及相关行业的发展奠定坚实的基础。以飞机的电子设备为例，飞机上的电子设备包括常见的导航系统、天线系统、通信系统、雷达系统等，电磁环境极为复杂，因此会产生极大的电磁干扰，如果处理不当将会给飞机的正常飞行埋下安全隐患。如果能够保证这些电子设备的电磁兼容性，就能够使彼此正常运行，发挥出最大效力且互不干扰，促进各部分的平衡稳定，这是飞机安全飞行的重要保障。因此，电磁兼容对电子设备的运行极为重要，不容忽视。
二、电子设备结构电磁兼容设计的目的
当今社会中，电子设备的正常运行，是基于电磁兼容的基础上，电磁兼容能够保证电子设备的运行不受电磁的干扰，就能够很大程度上避免电子设备细节部分和个别部位的不良反应，使电子设备的性能达到最大化，提高电子设备的运行效率，提高整个行业的生产率。众所周知，当前社会科学技术的不断发展促进了电子设备应用的广泛性，与各个行业各个领域息息相关，一旦运行的电子设备出现某些一时间不可解决的故障，就会影响整个行业的经济发展，极大地威胁整个行业的安全稳定。因此，电子行业在设计电子设备的时候，首先要考虑到影响电子设备电磁兼容的条件和因素，考虑到电磁不兼容的种种迹象和表现，以尽快采用技术手段进行调整解决，以免电子设备投入使用后出现电磁不兼容的情况，影响电子设备的正常运行。电磁兼容，简而言之就是控制电磁干扰，消除电磁干扰，使电子设备与其他的设备在特定的电磁环境中工作运行时，保证彼此的和谐稳定，保证电子设备各部分性能的正常。一个可以投入广泛使用的电子设备不仅不会辐射有害能量，而且也不会受到不相关的辐射影响。因此，电磁兼容设计的目的是为了电子设备的正常运行和广泛应用，是当今社会电子行业发展的整体走向和目标。
三、电子设备结构设计中保证电磁
兼容的方法和措施在电子设备结构设计中，需要通过采用特定的技术手段保证电子设备的电磁兼容性，以减少甚至消除电磁干扰，避免部件受到不良辐射反应而损坏，降低电子设备的整体性能和运行效率，影响整个行业的发展。新型电子产品研究开发之初，首先要对电磁兼容有一个概念性的把握，并在后期研发的时候充分考虑到电磁兼容的影响因素，进行相适应的电磁兼容开发设计，避免重复开发和资源浪费。在设计之初采取措施保证电磁兼容是最最经济节约的方法，避免了后期维修调整的人力物力的浪费。现实生活中，很多已经投入使用的电子设备如果出现电磁兼容问题维护成本极高，甚至根本没有解决办法，因此，电子设备的结构设计要做到未雨绸缪，减少不必要的麻烦和损失。目前，最常见的电子设备电磁兼容的方法有滤波、屏蔽、接地三种，这是有效消除电磁干扰的重要举措。
1电磁滤波
电磁滤波，是常见的影响电磁兼容性的因素，是压缩信号回路所致，并且会对频谱产生严重干扰，电磁滤波的存在不仅能影响干扰源的发射，而且会有效抑制干扰源频谱分量对其他设备元件如敏感设备、电路、元器件的影响。简单地讲，电磁滤波通过某种特定方式过滤信号中的特定波段频率，这种方式能够有效抑制干扰，因此，在处理电子设备结构设计中的电磁兼容问题时可以考虑在内并加以应用实施。在电子设备的运行过程中，正在运行的电路会产生一些较强的干扰信号，这些干扰信号能够通过电源线、信号线以及控制线等方式对整个电路产生巨大的干扰作用，因此，设置滤波电路已然成为当前公用电源线的发展走向和趋势，这是保证电路安全稳定，减少电路干扰，提高电子设备安全稳定的重要方式。滤波电路的设置需要掌握一定的方法和技巧，铁氧化体磁环\穿心电容、三端电容是最常见的选择器件，是有效改善电路特征的重要元件。在滤波电路设置中，还需要保证所有的电源滤波器外壳与电子设备的接地点连接在一起。只有保证滤波电路设置的合理性，才能提高电磁滤波的效率和质量，提高电磁兼容，保证电子设备正常运行和整个电子行业的发展。
2电磁屏蔽
电磁屏蔽是目前解决电磁兼容问题的最有效方法，电磁屏蔽的优点是有效地将内部电磁辐射控制在一定范围，即限制内部电磁越出既定的领域，与此同时，还能够防止外部电磁辐射的入侵，切断电磁波，减少不必要的损害。当前，电子设备出现的大多数电磁兼容问题都能够通过电磁屏蔽这种技术解决，这种方式还能够保证电路的正常工作。
2.1电磁屏蔽的作用
电磁屏蔽的作用是极大的，通过对两个不同的空间区域进行金属隔离，达到控制整个电场、磁场、电磁波的目的，使一个空间区域对另一个空间区域的辐射和感应控制在可控范围。也就是充分发挥屏蔽物体的作用，将诸如电缆、元部件、电路、组合件甚至整个系统的干扰源包围控制，阻断干扰电磁场的对外扩散；与此同时，还需要充分利用屏蔽物体将系统、电路、电子设备有效包围起来，以防止它们受到外界电磁场的影响。目前，电磁屏蔽技术是当前有效解决电磁辐射的方法，能够有效保证电磁兼容，促进电子设备的正常运行。
2.2电磁屏蔽的注意事项
2.2.1电磁屏蔽的时候，一定要注意电磁屏蔽板的放置，一定要将其尽可能地靠近被屏蔽的机械设备，同时电磁屏蔽板要尽可能地与地面相接，这是有效发挥电磁屏蔽效果的关键，越靠近被屏蔽的器械元件，电磁屏蔽板所分布的电容容量就会相应地越大。
2.2.2电磁屏蔽板的时候，电磁屏蔽板的整体屏蔽效果还会相应地受到屏蔽板本身形状的影响，实践证明，屏蔽效果最好的的屏蔽板形状是全封闭状态，并且最好是金属盒电场。
2.2.3电磁屏蔽的时候，电磁屏蔽板选择材料的时候要求也很高，经过实践调查研究，良性导体材料是屏蔽效果最好的屏蔽材料，常见的有铜、铁、铝等，与此同时，还需要注意屏蔽材料的厚度，这个需要根据实际强度灵活把握，只要屏蔽材料的厚度符合强度要求即可。
3接地技术
电子设备结构设计的电磁兼容，还会充分运用到接地技术，接地，并不是字面上理解的与土地地面相连，而是为电源和信号提供回路和基准电位。接地技术的使用有一定规则和标准，而不是随意的。接地技术的使用必须保证接地的安全性，电子设备所使用的金属质地的外壳一定要与地面相接，这是充分保障生命财产安全的重要举措，还能够确保电子设备的有效性和稳定性，保障电子电路的正常运行，杜绝静电损坏等不良情况的出现。接地技术的使用还包括工作接地，工作接地这种方式相信大家都不陌生，主要指的是单板，母板或系统之间信号的等电位参考点或参考平面，这些参考点或参考平台相当于信号回流的安全性通道，原则上认为这个通道的阻抗性是极低的。在使用接地技术的时候，一定要保证工作接地的正常，因为他的好坏直接影响整体的信号质量。因此电子设备结构设计中，熟练掌握工作接地的方法极为必要，不仅能够最大限度地减少电路间的电磁干扰，而且确保了电子设备的电磁兼容，提高了电磁兼容的可能性和稳定性。以下将简单接受接地的主要目的。电子设备接地技术的目的很明晰，就是为了最大程度上减少甚至避免电路之间的彼此干扰。通常我们提到的接地技术的目的有以下三个：
（1）接地技术的使用能够使整个电路系统中的单元电路有一个公共的参考零电位，这是保证电路系统稳定工作必要条件。
（2）接地技术能够有效防止外界电磁场产生的不良干扰。为了避免电荷形成的高压引起电子设备内部起火放电产生不良干扰，可以选用机壳接地，这样可以使大量电荷得以释放，这些积累在机壳上的大量电荷的排放可以减少电磁干扰，保证电子设备的正常运行。此外，要想获得较好的屏蔽效果，还需要根据线路对屏蔽物体进行挑选，并为其选择合适的接地，这样才能保证电子设备的有效运行。
（3）接地技术能够有效保证工作的安全性，如果发生直接雷电的电磁感应，可以有效保护电子设备，避免电子设备的意外毁坏；如果工频交流电源的输入电压由于绝缘不良的原因与机壳直接相通的时候，可以有效保护操作人员的人身安全，以免发生触电事故。因此，接地技术也是有效防止电磁干扰的重要方法，正确使用将会大大减少电子设备使用后的故障发生频率，保证电子设备的正常运行，促进电子行业的发展。
四、结语
电子设备结构设计范文2
我国是一个有高原、多山的国家，我国高原主要有黄土高原、云贵高原、青藏高原。由于各高原地理纬度不同、地面性质不一样，气候也有差别。在我国的高原地区拥有得天独厚的风、光资源，对清洁可再生能源的利用具备很好的自然条件。因此，近年来，随着一批风电项目、光伏项目、风-光-储项目进军高原，可再生新能源项目在高原的建设加快，在未来将在我国的高原地区形成“高原风谷”、“高原光谷”的独特风景。
关键词：高原型，结构设计
Abstract：Our country is a plateau, mountainous country, China's main plateau of loess plateau, eastern yunnan-guizhou plateau, the qinghai-tibet plateau. Because each plateau geographical latitude, the ground is not the same as the nature of the different, climate also have a difference. In our plateau has advantaged wind, light resources, to clean the use of renewable energy has very good natural conditions. Therefore, in recent years, with a number of wind power projects, the wind, and photovoltaic project-light-store project into the plateau, renewable energy projects in the highlands of new construction speed up, in the future will be in China's plateau form "plateau of the wind", "plateau optical valley" the unique scenery.
Keywords: plateau type, the structure design
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
引言：
由于高原运行环境与普通低海拔环境有很大差异，作为产品结构设计人员需要针对高原的环境特点进行特殊的结构处理来满足设备在高原环境的安全可靠运行。本文结合我公司的风、光变流器变器以及SVG设备等产品的在高原环境下的应用情况分析高原型电力电子设备结构设计要点。首先介绍了高压环境的主要特点；接着针对高原环境特点对设备的性能影响分析；根据高原环境对设备性能影响的分析从结构设计方面提出具有的解决办法，其中结构设计也主要考虑从散热、绝缘、凝露以及机械结构件及材料的设计考虑等方面处理。
（一）高原气候特点：
高原具有较恶劣的自然气候条件，对电力电子的设备性能影响较大，高原气候的主要特点有：
（1）空气压力或空气密度低；
（2）空气温度较低，变化较大；
（3）空气绝对湿度较小；
（4）雷暴日多；
（5）太阳幅射照度（紫外线）较高；
（6）降水量较少；
（7）年大风日多；
（8）土壤温度较低，且冻结期长。
以上特点是行业内针对高原气候形成的普遍共识，但我国的高原地区分布较广，各高原地区的气候也存在差异。其中尤其以西南地区的云贵高原气候存在一定的特殊性。云贵地区河流众多，地形复杂，山谷间的水汽不易发散，在清晨和傍晚经常起雾。在相对湿度接近饱和的情况下，昼夜温差将造成严重的凝露。而且，云贵高原的高湿季节持续时间较长。因此，设备在高原气候应用必须考虑各高原地区的气候差异。
（二）高原气候条件对电力电子设备性能的影响：
空气压力或空气密度对性能的影响：
气压低 电气间隙的击穿电压降低绝缘强度降低
空气稀薄风流量减小相对散热能力减弱
空气温度较低及温度变化对性能的影响：
温度低冻结器件寿命受影响
温度变化大凝露爬电
空气湿度对性能的影响：
湿度小电气间隙的击穿电压降低绝缘强度降低
湿度大积水爬电
太阳幅射照度（紫外线）较高对性能的影响：
紫外线高破坏功率器件的空间电荷区电场器件失效
紫外线高有机保护材料老化绝缘强度降低
（三）高原型电力电子设备的结构设计要点：
1. 高原型电力电子设备绝缘的设计：
空气压力或空气密度的降低，引起外绝缘强度的降低。在海拔至5000m范围内，每升高1000m，即平均气压每降低7.7～10.5kPa,外绝缘强度降低8%～13%.根据安规（如IEC60664-1）对绝缘的相关规定：由系统电压、过压等级和绝缘等级确定所需电气间隙距离，并按海拔高度进行修正。
电气间隙修正系数
15 000 12.00 6.67
平均绝对湿度随海拔升高而降低。绝对湿度降低时，电工产品的外绝缘强度降低，因此要考虑工频放电电压与冲击闪络电压的湿度修正。湿度修正以零海拔时的平均绝对湿度：11g/m3为基准，具体修正按GB311.2中有关规定。
我司的高原型设备严格执行安规审查，按照海拔4000m考核电气间隙与爬电距离，保证足够的电气间隙与爬电距离。
其中结构布置时分项审查主要有：
单板：PCB改板，加大电气间隙
主功率回路：增加绝缘防护
隔离带：一次回路与二次回路隔离，确保电气间隙符合要求，如设置变压器隔离、UPS隔离等
配电器件：更换部分器件，如用高原型断路器替换普通型断路器。所有配电器件逐一分类审查：开关类、接触器类等。
同时结构件设计时候优化导电体形状，加大电气间隙与爬电距离。严格按照标准测试验证，测试电压5000Vdc/1min，漏电流
2. 高原型电力电子设备散热设计：
空气压力或空气密度的降低引起空气介质冷却效应的降低。对于以自然对流、强迫通风或空气散热器为主要散热方式的电工产品，由于散热能力的下降，温升增加。在海拔至5000m范围内，每升高1000m，即平均气压每降低7.7～10.5kPa,温升增加3%～10%.
空气温度最高值与平均值随海拔的升高而降低。高原环境空气温度的降低可以部分或全部补偿因气压降低而引起的电气设备温升的增加。环境空气温度补偿值为 0.5K/100m。
高原环境对采用空气冷却方式的电力电子设备的散热有利也有弊，所以散热结构设计时候要综合考虑双方面的影响。设计要点：保证良好的风道设计；高可靠性的器件选择；合适的散热风机选择；合理的器件布局；增加柜内扰流措施。
3. 高原型电力电子设备凝露处理的设计：
高原环境温差变化大容易产生凝露现象，我司主要通过以下方式来解决凝露问题
加热除湿
通过加热除湿装置使柜内温度高于环境温度，实时检测柜内温度湿度，严格控制湿度小于85%。
增大爬电距离
在易发生爬电的位置增加安全栅格。
将可能的放电点密封
密封放电点，使之与外部完全隔离。
柜内扰流
增加扰流装置，使凝露不易发生。
三防处理
对单板喷涂三防漆。
4. 高原型电力电子设备机械结构件及材料的设计考虑：-
对于器件内部机械传动件，如操作手车、脱扣器等要考虑高原温度变化大而造成材料变形对公差的影响，这些在设计对应器件时要加以考虑；
绝缘材料的选择，应尽量选用受温差变化不大和防老化程度高的绝缘材料（如DMC或SMS模塑料等），在保证高强度的同时，变形量和老化程度较小，适应其对绝缘配合要求较高的地方。
参考文献
[1] JB/T7573-94《高原环境条件下电力电子产品通用技术条件》
[2] 安规IEC60664-1
[3] 广东明阳龙源电力电力电子有限公司结构设计规范.
电子设备结构设计范文3
【关键词】军用设备；机载通信设备；机箱结构设计
1.引言
机载通信电子设备一般为独立设备，是机载电子系统中重要的组成部分。军用设备通常在非常恶劣的环境下服役，工作环境、使用要求和用户要求比其他电子设备更为严苛，因此，其结构设计要求具有特殊性。
为适应现代战争作战要求，机载平台通信系统一直维持高科技化的发展，对军用机载通信电子设备要求越来越高。对于机箱结构设计需要满足多功能、高性能、高可靠性、小型轻量化、通用化、维修快速化等要求。军用通信设备研制周期短，产品变化多，往往是电路设计、结构设计同时并行，多专业同时协调优化设计，以成熟可靠的机箱设计技术为基础，才能实现高效率、高品质的产品设计。
2.设计要求
军用机载通信设备的环境条件是用户根据GJB 150A、GJB 367A或HB 5830系列标准，结合设备的实际使用、运输、贮存环境制定的。
机箱的结构设计，首先应满足工作环境以及技术指标要求：
1）机箱的结构设计方案应简捷，且细节设计到位。零部件加工工艺性良好，机箱具有良好的操作维修性，便于装配、调试、使用、维修。机箱的内部走线工整，牢固。
2）机箱的模块化设计程度高，继承性高。结构设计应尽量采用通用件、标准件。
3）机箱的结构设计方案应充分考虑散热，对于功率放大器件等热耗大的器件，应在方案设计阶段阐明采取的热设计措施。
4）机箱应具有足够的刚强度，能适应搬运和运输过程中的振动环境，机载通信设备在飞机行驶中的振动环境下能正常工作。同时，还应能适应在使用、搬运、装卸和和运输等过程中可能遭受的非重复性冲击。
5）机箱的结构设计应遵循小型化、轻量化要求，采用减重设计。
6）机箱应有电磁兼容性设计。
7）机箱应进行三防设计，保证在气候恶劣的环境下长期服役。
3.机箱结构设计要点
机箱是实现设备技术指标要求的基础，通常也是结构设计的主要对象。通信设备通常为独立的箱壳式机箱，按结构形式可细分为钣金式机箱、铣制机箱、焊接机箱、模块化铝材机箱等。除另有规定外，军用机载电子设备的机箱尺寸其附件应符合GJB 441和GJB 780的规定。
军用机载通信设备通常置机舱内，根据GJB 376A要求，机箱的外观为黑色（无光泽）。设备外观及内部模块都应有标识，名牌安装于设备明显位置，内容清晰、耐久，除非特殊规定，不使用不干胶作为设备名牌。机箱的结构设计应充分考虑“三化”的要求，采用模块化的设计，最大化统一螺纹规格，尽量采用标准件、通用件。机载设备的机箱要求小型化、轻量化设计，结构方案设计阶段需采用减重措施。为满足机箱安全性要求，机箱外观不应有尖锐棱角，外壳的不连续性（盖板、窗口等）应尽可能少，外露器件（接插件等）要有防护措施，前面板安装把手可以在前面板向下放置时能保护面板上的突出器件，外部安装的不连续使用的插座均应装保护罩，前后面板排布要美观合理，设备超过10kg时考虑用双把手，所有紧固件都要有效防松脱，机箱还应有漏电保护措施等。
3.1 钣金结构机箱
钣金结构是军用机载通信设备机箱的常见形式，其结构简洁、规则、对称、重量轻，而且有成本低和便于加工的优点。钣金结构的机箱整体是由折弯零件装配而成，具有良好的刚、强度。结构设计时要注意以下几点：
1）材料选择塑性好的防锈铝，机箱用料厚度一致。
2）折弯内缘半径过小会引起开裂，而过大会产生回弹。应以工艺要求为设计依据，合理设计折弯内径，利用现有的折弯模具加工。
3）考虑钣金零件机械加工的工艺性，如单边折弯高度不宜过小，冲孔落料直接要有安全间距，以及弯边冲孔边距合理等问题。
4）钣金折弯后以弯边为基准的尺寸公差应放至0.3mm较为经济，应合理设计机箱外形、孔位等尺寸的精度，避免公差过高增加不必要的成本。
图1是钣金结构机箱，图2为铣制结构机箱。
3.2 铣制结构机箱
铣制机箱在军用机载通信设备中非常普遍。铣制机箱结构灵活、复杂，突破了其他种类传统机箱的局限性。现代通信设备呈小型化、多功能化、外观时尚化的发展趋势，铣制机箱适应性强，而且机箱铣加工成薄板和加强筋的形式利于增强整体刚度和减重。设计时要注意以下几点：
1）铣制机箱螺纹全部属于紧固连接螺纹，应合理布置紧固处的间距，铝合金强度不够时应采用不锈钢螺套来增强螺纹强度。
2）机箱应避免使用沉头、半沉头螺钉，且必有防松脱措施。
3）机箱的零部件设计，应便于加工和装夹，仅在必要时提高精度。
4）机箱外部的门、板应方便拆卸。装配、维修方便，避免使用特制工具。
3.3 焊接结构机箱
焊接机箱框架牢固且刚、强度高，焊接缝强度高于基材的一半。军用设备工作于恶劣的机械环境中，焊接机箱在抗冲击和振动的性能优越。军用机载通信设备机箱的焊接结构常采用真空钎焊，其他种类的焊接也多有应用。焊接机箱结构设计时要注意以下几点：
1）航空铝合金中3A21、5A06、5A05、6061、6063适用于手弧焊、电子束焊、点焊。在真空钎焊炉加热温度不大于800℃的条件下，只有3A21、6063适合用于钎焊（因为钎焊温度低）。
2）采用铝合金3A21、6063焊缝致密度较好，但应避免垂直焊缝，焊接面的宽度不小于10mm。焊前用不锈钢或与母材同材质的螺钉紧固被焊零件，螺钉间距20-30mm为宜，精度要求高处采用不锈钢圆柱销定位。
3）机箱采用等厚度的板料焊接，不等厚时应设计过渡区以达到等厚。使用手弧焊主要用V型坡口，板厚度不大于3mm可以不设计坡口。
4）焊后加工会削弱焊缝强度，应避免焊后加工。
图3是焊接结构模块化的机箱，图4为模块化结构机箱。
3.4 模块化机箱设计
模块化设计是军用通信设备的显著特点。欧美有SEM-E、ASAAC标准模块规范等，国内也制定了GJB 1422、HB 7091和HB 7092等针对航空机载电子模块的标准。模块化结构设计=通用模块（大量）+专用模块（少量）+模块连接器。结构设计人员只需注重专用的结构形式和接口设计，而不必从头开始，可以有效简化设计程序，缩短研制周期。
通信电子设备常见的模块划分：电源模块、接口及数据处理、终端模块、信道模块、功率放大模块。模块间的电路互联主要有低频、射频，有时会有光纤等模块化结构设计时要注意以下几点：
1）模块的结构设计应是有效的利用空间，尺寸与重量尽量小，一般能够单人手持。
2）模块应是可维修、更换的，并且在正常安装位置或从设备卸下时都能较容易地对其调试测试。模块上应使用快速分离式连接器，分离时不需要使用工具（或只需一般手工工具）。同一模块接插件数量较多时，应考虑到插拔受力。
3）盲插模块需用导向装置和定位销的导向与定位，安装模块时可轻易对准，而且一定要有防插错的措施。盲插模块接插件要有浮动量，对于射频接口浮动量以1.5mm为宜，避免过小或过大。
4）固定模块用的紧固件应容易拆卸，要防止紧固件掉入设备，尽量使用松不脱组合螺钉。
4.结构设计关键技术
4.1 热设计
军用机载电子设备热设计的基本理论和计算方法以及热可靠性分析与鉴定的方法在GJB/Z 27、QJ 1474均有详述。机载通信设备内部的高密度集成电路和功率放大部位热密度很高，散热设计往往是结构设计的关键技术。
设备机箱在方案阶段的设计方法，多数借助数值传热学仿真技术模拟热环境辅设计。最常用的热分析软件有FLOTHERM和ICEPAK，它们利用计算流体动力学（CFD：Computational Fluid Dynamic）和数值传热学仿真技术来模拟电子设备中的流体流动、热传输以及热辐射（边界条件），并以此计算电子设备周围的流场、温度场、压力场。热分析软件的瞬态分析计算量非常大，因此绝大多采用稳态的分析的方法，而且允许有较大（30%左右）的误差。
军用机载通信设备的工作环境温度，以技术协议为依据，温度范围可达-50℃～+75℃。不少设备考虑占空比的因素后，平均热功率仍不少于200W，机箱强迫风冷散热方式被普遍采用。机箱的热设计设计时要注意以下几点：
1）冷却空气的入口应远离其他设备热空气的出口。
2）机箱结构设计时应考虑机箱内的热耗分布，为机箱内部单元设计传热、散热的途径，必要时采用热绝缘或热屏蔽措施。功放管等器件热耗突出，在机箱热设计中要着重分析。
3）选择风机时，应具备合适的风机尺寸和风量，还要考虑到风机的噪声（转速）、电磁干扰、振动、振幅等因素对机箱内的影响，要充分考虑风机的可靠性。鼓风产生的风压大、风量集中，很适用于局部冷却，应尽量使风机保持良好的工作点；抽风产生的风量大、负压分布均匀，对流道结构的要求比鼓风低，但要避免气流“短路”。通过风机的特性曲线找出合适的工作点，作为仿真结果的对比。风机有工作温度范围，不能超限值工作，有时必要配置风机的控制电路。
4）强迫风冷若不满足要求，则首先应优化散热器的几何参数。增加肋片高度和肋片数，可以增加散热表面积。但当肋片增加到一定数量时，肋片间距变小，导致流过肋片的风量变小，同时肋片间的温度会相互影响，所以，增加表面积须考虑流动阻力。
5）热设计与其他设计（电气设计、结构性设计、可靠性设计）要同时进行，当出现矛盾时应权衡解决，但不得损害电气性能。
4.2 隔振设计
军用机载通信设备对隔振的要求很高，必要时会使用多级隔振技术。机箱通常选用刚度较大的隔振器，而不耐振的器件则选用刚度小的局部隔振器或采用加固的方式。机载通信设备减振系统中，钢丝绳隔振器、金属网阻尼隔振器、金属干摩擦式隔振器（即无谐振峰隔振器）比较常见。对振动敏感的器件通常采用体积小的橡胶隔振器或隔振垫。具体隔振设计时应注意以下几点：
1）机箱的设计应增强结构的刚性（应对较低的激振频率），避免悬臂结构和明显的应力集中。
2）机箱中重量大于7g的独立器件，均应考虑隔振加固，无法安装隔振器可用有弹性的胶状物质充在需要隔离的部位。
3）紧固机箱的安装架采用铝合金钣金结构，尽量用铆接或螺纹连接，以提高阻尼。应避免使用焊接，以防开裂。
4）选择隔振器须符合设备机箱的环境要求，尺寸尽量小、隔振效率尽量高。根据设备总重量及设备重心位置，遵循几何对称布置原则，确定每个隔振器的实际承载量。隔振器不超过额定载荷使用，如果各支撑点的载荷相差较大，则应采用同一型号不同刚度的隔振器。安装隔振器的部件应该具有最高的强度，隔振器间距应尽可能大，但要避免设备在静载荷、动载荷下发生弯曲变形。
4.3 电磁兼容设计
通信电子设备多是对静电放电和磁场敏感的设备，应采取诸如接地、隔离、屏蔽等措施以提高电磁兼容性。结构的电磁兼容性设计应与设备电气设计同步进行，并按照GJB/Z 25标准开展设计。机箱电磁兼容设计时应注意以下几点：
1）通信设备主要是高频屏蔽，对此屏蔽体材料须选用良导体，如铜、铝等，还需进行表面处理，增加表面导电能力（对于低频屏蔽体选用磁性材料，如铁等）。
2）机箱上必有接地装置（通常为通用件），用于接地的所有金属或其它电气连接件导电处应良好紧固接触，无间隙以及油漆等涂料。
3）机箱盖板的紧固件间距，通常使用1/4屏蔽波长。
4）机箱选用的导电材料应考虑抗腐蚀能力，并满足环境条件。导电橡胶条粘接用703硅橡胶分段单点粘接，每隔2.5cm～5.0cm分一点，切忌整段粘接。
4.4 三防设计
机载设备机箱考虑到材料的强度、刚度，一般选用铝镁合金作为主要材料。三防设计是机箱结构设计的重要一环，设计的相关要求应符合GJB/Z80标准。军用机载电子设备的机箱均需满足GJB 150A所规定的湿热、盐雾、霉菌试验要求，三防设计时应注意以下几点：
外表防护层选用氟聚氨酯漆，其耐候性优于丙烯酸聚氨酯漆。外表油漆不撒花比撒细花耐霉菌能力好。
2）机箱中所用不锈钢零件须进行钝化处理，铜合金进行镀镍、镀银或镀金。
3）因为会变色，镀银通常用于机箱内部。在没有导电性能要求的地方，可用三防漆防护镀银层。
4）机箱外部接插件外壳首选不锈钢材质钝化，其次是防锈铝合金表面镀镉。
5）机箱的接地柱和有相对运动的器件，不能涂敷三防漆和油漆。
5.结束语
本文是在实际工程中总结经验，概况阐述了军用机载通信设备机箱结构设计技术的要点，对同类产品的结构设计具有一定的参考借鉴意义。技术进步要通过不断创新，只有遵从科学原理，不断总结经验和成果，方能减少设计创新的风险，增强产品的竞争力。
参考文献
[1]GJB367A-2001.军用通信设备通用规范[S].总装备部军标出版发行部，2001，9.
电子设备结构设计范文4
【关键词】输电线路工程 信息模型 物理存储结构 逻辑存储结构
输电线路信息模型作为输电线路设计、施工、运维全生命周期的数据载体，在输电线路工程的各个阶段具有重要的作用。在设计输电线路信息模型的存储格式时需要考虑模型使用平台间的差异和不同阶段对模型数据内容扩展性的要求。模型物理文件的逻辑结构必须符合输电线路工程特点及使用要求，物理存储结构需要满足在不同阶段进行数据扩展的要求。
目前，输电线路工程中所涉及的设备模型及各类数字化成果均以离散的文件进行存储。这些数据文件缺乏统一的存储格式，往往只能在专有的软件平台进行使用。数据成果需要在不同的软件平台间传递时只能通过人工录入的方式将数据导入，整个过程浪费大量的人力且很容易产生错误。
为了解决上述问题，本论文将针对输电线路不同阶段的业务需求，采用多层级模型存储结构实现设备几何模型和属性参数的统一存储，以此为基础建立输电线路信息物理存储的标准格式。通过建立标准的信息模型物理存储格式，各个软件平台只需要针对真个标准开发相应的数据接口就可以实现对输电线路信息模型数据的共享和传递。
1 输电线路工程现阶段数据情况分析
输电线路工程数据主要包括设备模型、属性参数、图纸及附属文件等。这些数据在输电线路设计、建设、运行阶段中被广泛的使用。由于这些数据没有统一的数据结构和标准的数据打包方式，所有数据文件以离散方式存储。在不同阶段的软件平台中传递时往往需要根据不同的软件平台要求进行数据的录入，这个过程既耗费人力又容易产生错误。
目前国内对于信息模型存储格式的研究主要集中于系统架构的理论研究上，且对于标准存储格式的认识还停留于简单的数据文件堆砌层面，尚未提出一个符合输电线路工程应用要求的设备信息分层分类体系与信息交互体系存储框架。
本论文从对输电线路信息模型逻辑结构分析入手，对信息模型的物理存储结构设计和模型数据打包方法展开论述。最终形成适用于多平台的输电线路信息模型存储格式标准定义。对输电线路信息模型逻辑结构的准确分析能够为构建物理模型存储格式提供依据，输电线路呈现出复杂的网状结构特性，不同设备间的从属关系和拓扑结构是信息模型的关键。通过分析理清输电线路工程中各个设备的关系脉络，并以此为基础设计信息模型的物理存储结构。
2 输电线路信息模型逻辑结构分析
信息模型中数据存储格式的定义需要充分考虑输电线路工程本身的技术特点。输电线路工程是由多个线路段组成，每个线路段包含若干耐张段。耐张段按照档进行划分，由杆塔、导地线、基础、金具及各类附属设备设施构成。输电线路信息模型逻辑结构应当符合输电线路工程本身的特点，根据系统分类、设备分类、部件分类的层级关系，形成输电线路工程设备对象的逻辑结构树状图。分类方法参考现行的各类设备编码规范，界定和规范电网工程中涉及到的需要描述的设备对象和层次划分方法。
输电线路设备模型对象由具体的特征属性、三维模型和非结构化数据组成，这些数据描述了同种类型设备自身的特征。在输电线路工程中通过引用输电线路设备模型对象的方式实现对设备模型对象的复用。通过模型对象引用的方法实现对输电线路信息模型的分层管理。输电线路设备模型对象层只关注设备本身的特征。在输电线路工程应用层关注设计、施工、运维等相关信息与分类，从而达到分层细化管理，减少最终数据冗余的目的。如图1所示。
该逻辑框架中每层次分别处理相应的数据，属性链中描述设备族、设备模型、工程模型中使用的基本属性以及属性组合，包括设备族引用的自身物资属性，设备模型层引用的三维属性和厂家属性，工程模型层引用的设计、运维属性等。设备族使用属性链描述了具体设备本身所具有的特性以及设备逻辑层次关系。设备模型引用具体设备族中设备并确定了设备对应厂家信息、三维模型信息等。工程模型引用具体的设备模型并确定对应的设计、运维信息，同时还构建整个工程设计对象逻辑树状结构。
属性链中描述设备族、设备模型、工程模型中使用的基本属性以及属性组合，包括设备族引用的自身物资属性，设备模型层引用的三维属性和厂家属性，工程模型层引用的设计、运维属性等。
设备族使用属性链描述了具体设备本身所具有的特性以及设备逻辑层次关系。
设备模型引用具体设备族中设备并确定了设备对应厂家信息、三维模型信息等。
工程模型引用具体的设备模型并确定对应的设计、运维信息。同时还构建整个工程设计对象逻辑树状结构。
3 输电线路信息模型物理结构设计
要想使信息模型能够在不同的软件平台中进行传递就需要建立一个标准化的信息模型物理存储结构，这个结构应该是开放的、可扩展的。不同的软件平台能够根据标准的存储结构对文件进行解析并提取平台需要使用的数据，同时各个平台能够根据统一的存储标准在信息模型中增加数据供其他平台使用。
在进行物理结构设计时要充分考虑输电线路工程的逻辑结构。根据逻辑结构分析输电线路信息模型对象由特定具体的特征属性、三维模型和非结构化数据组成。这些属性信息仅仅是自身内部特征属性，区分并确定一类对象。线路工程引用信息模型对象来进行设计，若工程中出现多个相同的线路设计对象，线路工程设计对象则引用同一个信息模型对象减少设计数据冗余。
输电线路工程物理模型存储结构用于描述输电线路信息模型数据组成结构并组织具体工程数据。物理模型通过对逻辑框架的分析，确定工程数据存储结构和存储规范，指导具体工程如何归档数据。通过对输电线路信息模型逻辑结构的分析，输电线路工程物理模型结构框架如图2。
原始模型定义具体原始的三维模型数据，并通过自身引用构建复杂三维模型实体。设备模型引用原始模型定义的三维模型，并定义设备自身相关的特性数据。若设备由多个带有自身特性的部件构成，可以通过自身引用构建。组合模型引用设备模型定义的设备，并定义工程相关的设计数据。同样可以通过自身的引用模型的组合。
为了实现该框架，需要考虑两方面问题。一是如何对单独每层模型中的数据进行存储；二是在物理存储过程中如何实现不同层次之间的引用关系。两者结合决定物理存储结构。逻辑框架中使用引用来建立各层次之间的关系。这样可将其他数据通过组合的方式来归为自己使用，每层中只需关注自己本层的应用以及数据。
4 输电线路信息模型打包方法
为了将离散的数据文件变成最终的信息模型，需要对数据文件进行打包行政最终的信息模型物理，文件格式框架如图3所示。文件框架由三个区块构成：表头、索引域与存储域。表头中包含FILE_DESCRIPTION、FILE_NAME、FILE_SCHEMA等属性参数，通过读取表头信息可获取关于文件创建时间、创建工程师以及文件数据排列格式规范版本等信息，为有效读取后续具体工程数据提供基础支持；索引域按输电线路信息模型逻辑结构分为四级，可有效提高数据查询读取的速度。同时，索引域描述了对应级别数据的处理过程，为第三方应用程序有效提取数据提供支撑；存储域是具体工程设计数据与属性数据的存储区块。
4.1 索引域
第一级索引包含工程名称、工程类别等信息，用于描述工程属性以及工程类别；第二级索引指向不同类型的电网工程（变电工程、输电工程），描述单一类型的电网工程形成属性、数据地址等信息。多个或单个二级索引组合构成一级索引，二级索引对应输电线路信息模型逻辑结构中的工程模型层；工程模型由多个实体设备模型组合形成，因此设计第三层索引指向工程模型中不同的设备模型，该级索引对应输电线路信息模型逻辑结构中的设备模型层；同理，设备模型由设备族实例化后形成，因此设计第四级索引描述设备模型中设备族元素的数据特征。
4.2 存储域
存储域中的数据严格遵循索引结构，进行分区块存储。如图3所示，数据存储呈现嵌套的结构，按索引级别从低往高进行嵌套。一级区域首先描述工程整体的参数，然后分区块表达各类工程；同理，二级与三级区域首先描述该级数据描述内容的综合信息，然后依次由下一级数据组合而成；四级区域是对设备族的描述，设备族由多个属性链构成，而属性链存储与本地应用模型库中，因此设备族是数据存储区域的最后一级。在组装工程时，应用程序读取设备族成分，抽取本地属性链库，形成设备族元素，然后依次向上组装，最后形成完整的工程模型。
5 输电线路信息模型实例
本文通过构建220kV架空输电线路工程一个标段的电网信息模型对相关技术的可行性、实用性、先进性进行分析和论证。架空输电线路工程的设备包括杆塔、绝缘子串、基础、金具、导地线。按照电网信息模型的四层结构模型对工程进行划分。
最底层为设备的原始几何模型和所有属性参数定义，这些元数据构成电网信息模型的最小数据单元。构成输电工程设备的零部件模型包括：角钢、螺栓、节点板、金具、绝缘子、钢筋等；基本属性参数定义包括所有设备对应的参数名、数据类型等定义。
上一层为设备族，该层数据是由底层几何模型通过引用方式构建而成，通过对几何模型的引用能够有效的减小单个工程设备模型的数据量。以绝缘子串为例，设备族数据由所引用底层几何模型的唯一标识符和该模型在设备族中的相对位置关系构成。
在设备族之上是工程设备模型，工程设备模型由设备几何模型和属性参数组成，几何模型引用自设备族，属性参数引用底层属性参数定义并进行赋值。
最上层为工程模型，通过将设备模型层的数据赋予坐标位置信息及工程属性得到最终的输电线路工程模型。
采用本结构生成的架空输电线路工程其物理存储空间大小比传统建模方式小50倍以上，以220kV双联绝缘子串2NP21Y-4040-16P为例，该绝缘子串共使用绝缘子模型30片，连接金具及线夹共13个。单个部件模型大小平均为1.5Mb，整个绝缘子串模型共计1.5*43= 64.5Mb，使用信息模型四层结构后该绝缘子串模型根据部件引用原则仅需要使用1片绝缘子模型，其他连接金具数量也降为8个，模型总计1.5 * 1 + 1.5 * 9 = 15Mb左右。通过对比可以直观的发现，采用新的模型组织结构能够大大降低模型所占物理存储空间，有效的控制模型应用成本。
6 结语
通过研究输电线路信息模型在不同平台间的数据传递技术实现了输电工程数据在设计、施工、运维不同阶段的数据交互。采用统计技术量化管理对象与管理行为，实现设计研发、计划、组织、生产、协调、销售、服务、创新等职能的综合运转。依托数字化技术，可促进传统输电工程在各个方面的技术更新，使企业在持续动态多变的全球性市场竞争环境中生存发展并不断扩大其竞争优势。
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作者单位
电子设备结构设计范文5
关键词 综合模块化；航空电子；结构设计
中图分类号：V243 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）20-0033-01
近几十年来，综合航空电子技术正在一步一步发展起来，其发展基本可以分为四个阶段：分散、联合、综合、高度综合。随着航空业的发展，世界各个国家都开始重视航空电子领域，航空电子设备的结构也在不断发展，主要也可以分为四个阶段：分离式、联合式、综合式和综合模块式。目前我国正在大力发展综合模块化航空电子体系，并且取得很大进步。综合模块化航空电子体系主要是应用模块化结构设计思想，把以往联合式和分离式等独立电子设备进行综合化集成设计，最终形成以LRM模块为主体的设备系统，该系统主要特点是开放性好、运营成本低、集成度高、可靠性好、维修方便。但是，因为综合模块化航空电子体系的集成度很高并且自重较大，所以在设计过程中要着重考虑其散热性和抗冲振性。本文首先介绍了该体系的具体结构，然后结合相关实际工程项目，论述了在对综合模块化航空电子体系进行设计时需要注意的问题。
1 综合模块化航空电子体系结构
1.1 综合模块化航空电子的特点
综合模块化航空电子是目前航电体系发展的最高阶段。总体而言，综合模块化航空电子是以计算机网络为主体，通过网络分布的方式将各个分散的体系结构灵活的扩展到不同关键级别的功能程序上，实现模块化管理。其主要有以下特点。
1）结构层次化。综合模块化航空电子通过标准接口把各个软件隔离为硬件模块运行程序层、操作系统层和程序层，通过这种格里分层的方式逐步将三者之间的耦合程度弱化，保证应用程序与飞机功能直接关联，而不受硬件的影响，如果要添加新的应用程序，直接录入程序即可，不用更改硬件，提高了软件的灵活性和可移植性。同样，硬件的应用不会影响飞机功能程序，有利于硬件的更新换代。
2）系统综合化。综合模块化航空电子很大程度地推进了系统综合，一方面应用程序可以共同使用一组硬件资源，提高了资源利用率，并且使信息高度融合；另一方面，综合模块化航空电子可以统一调度、控制和显示相关信息，有利于系统管理。
3）网络统一化。综合模块化航空电子使航电网络高度统一，彻底改变了传统分散式和联合式结构中多组数据总线并存的现象。提高了数据传输速度并且降低了运营成本、减少了系统重量。
4）维护中央化。由于综合模块化航空电子具有高度集成化，所以有独特维修方式。通过为机载航电提供相应的维护功能，就能够保证飞机在远离维修站时也可以与陆地维护系统连接，利于适时快速维修。
5）功能软件化。现在的综合模块化航空电子可以由软件替代传统只能由硬件实现的功能。硬件资源可以供所有的应用程序共享，减少了子系统个数，可以减轻飞机的重量、扩大空间、降低成本、提高资源利用率。
1.2 综合模块化航空电子体系结构
目前我国对于综合模块化航空电子体系结构有很多分类，常见的有三种划分方式，一种划分为功能综合射频系统、综合传感器系统、综合核心处理系统、高可靠飞机管理系统和人机界面系统等；另一种分为综合射频传感器系统、联合射频孔径、机外信息资源系统和综合光电系统等；还有一种比较少见的划分认为综合模块化航空电子体系结构由综合传感器系统、综合光电系统、综合核心处理器和多传感器数据融合等组成。之所以会出现很多种划分方式，是因为综合模块化航空电子体系充分的利用硬件资源，使多个应用程序共享一组硬件资源。因此，我们总信息采集、处理、管理和显示的方面考虑将综合模块化航空电子体系划分为信息采集区、信息处理区、信息管理区和信息显示区四部分。
2 综合模块化航空电子体系结构设计
综合模块化航空电子体系结构的设计主要是将通用的LRM模块系列化，形成一个可以满足电路功能的综合模块化机箱。并且要求该体系结构有良好的散热性和抗冲振性等。
2.1 LRM模块
LRM是综合模块化航空电子设备中最常用的模块之一，LRM模块接口和标准尺寸有以下几种：HB7091中的B～F系列、欧卡标准的ASAAC和VITA48等标准系列。一般是根据所需设备和模块的应用规模来选择LRM模块标准。我国在设计综合模块化航空电子体系结构时通常采用SEM-E标准，下面以SEM-E标准的模块为例，简单介绍设计过程。在对模块进行选择时，有四张不同的厚度规格以供参考。模块封装机械接口的三要素是：插入拔出、定位导向和锁止。在进行模块设计时一般采用带有插拔功能的前面板组件，用定位导向销进行定位导向，用楔形装置进行锁止。
2.2 综合模块化机箱
机箱是建立各个模块的基础，机箱是模块的安装台、环境控制台和电气互连台。机箱结构可以分为两大部分：模块承载区和电气互连区。机箱前部是模块承载区，主要是提供模块安装空间并且机械接口也是装在该区域。主要是由上下冷板和左右侧板组成。在机箱后部是电气互连区。其主要功用是保持模块之间的电气互连、背板和机箱的电气互连以及机架和载机台的电气互连。一般是采用电缆或者柔板将背板与机箱连接在一起，载机台与机箱的互连要求一般是由实际装机情况决定的。
3 结束语
综合模块化航空电子体系具有集成度高、结构复杂等特点，所以在设计过程中要重点考虑散热和抗冲振等因素。本文结合现有的综合模块化航空电子体系详细介绍了其结构组成，并且综合分析了在设计过程中应该注意哪些事项。但是在实际生产过程中，由于综合模块化航空电子体系设计的规范标准尚不完善，难免会出现设计产品不系统、不规范的现象。因此，希望我国尽快形成一套统一的综合模块化航空电子体系的相关标准以进一步促进我国航空电子领域的发展。
参考文献
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电子设备结构设计范文6
【关键词】电子屏蔽设备；基本原理；屏蔽结构；设计分析；安装方法
电子技术在近几年发展迅速，应用范围不断扩大，越来越多的人使用电子设备工作或生活，由于电子设备的增加，导致空间中设备散布密度变大，磁场变强，相互之间的干扰越来越严重，为了使电子设备在使用中更加精准与稳定，电子设备的屏蔽显得越来越重要。我们需要消除其他设备电磁干扰，将之控制在一定范围之内，通过电路改进设备消除电子设备干扰需要付出高额的经济代价与时间代价，付出与回报不成比例。而屏蔽设计的采用能够付出较少的代价从而回收较大的效果，在实践中被较多使用。电子屏蔽设备不同于传统电子设备，在设计中有许多问题需要思考，在设计之初就应该对屏蔽问题进行构思，满足其电磁兼容的特殊要求。本文对电子屏蔽设备的设计原理与设计结构进行分析，最后对安装方法进行总结。
1 电子屏蔽类型与原理
根据电子屏蔽原理可以进行如下三种分类：
1.1 静电屏蔽
静电屏蔽的主要作用在于对静电场影响的规避，应用原理主要是将两个电路之间的耦合干扰作用消除，防止电子设备互相干扰。静电感应在强电场中产生阻抗的高输入来说是主要的干扰因素。
1.2 磁场屏蔽
磁场屏蔽在电子设备的屏蔽中主要应用于避免寄生电感的耦合，通过高导磁率材料的选取和磁场分布的选择，运用磁力线将寄生电感约束在磁屏蔽体中，通过磁场屏蔽的方法抑制磁场的扩散，形成电子设备的屏蔽干扰。
1.3 电磁屏蔽
在电子设备产生的干扰中，往往不仅有电场的因素也有磁场的因素，因此在屏蔽中不仅需要对电场进行屏蔽也应屏蔽磁场。电磁屏蔽的屏蔽体常常是导电率高的金属材料，电磁屏蔽的原理是磁场的相互抵消，通过屏蔽金属内消除干扰产生的电流感应与原有的电磁感应相互抵消，通过这种模式将电子设备之间的干扰进行屏蔽，获得预期效果。
2 几种常用的屏蔽结构
2.1 屏蔽线
同轴电缆线；其二为低频屏蔽线，又被称之为金属隔离状皮线。这两种屏蔽线所用材料不同，在用途上也有所不同。高屏蔽线主要用在特定要求的波阻抗与严格显著传输衰减的场合，而低频屏蔽线主要运用于低频信号流通的电路线路中，主要作用为负荷电流，不需要对特定匹配阻抗问题进行解决。
对屏蔽线的正确使用能够产生更加显著的抑制干扰作用，在操作实践中使用屏蔽线应注意以下问题：
（1）屏蔽线的电容分布大的情况下，使用高频率电流回路连接屏蔽线，会导致回路中总电容量增大，降低回路中的谐振抗阻能力。
（2）假设屏蔽线的长度比最小波长的25%长，那么导线上则会产生驻波，出现辐射天线。因此在使用中，屏蔽线长度应比信号25%波长小，高频情况下应比波长的5%小，除此之外，使用过长的屏蔽线会产生阻抗匹配的相关问题。
（3）使用高频信号线进行屏蔽，可以将屏蔽线与其余导线进行合并捆扎，应注意的是，高平信号线不应该与低电平信号线相互合并，避免前者对后者的干扰，因此高平信号线一般应单独进行走线。
（4）同轴电缆在接地时不能随意连接隔离皮，以免不恰当连接导致的高频低电流，产生电流会导致电子设备部件之间的耦合，产生噪声源。实践中避免干扰的方法是将隔离皮与部件屏蔽体进行连接。需要特别注意连接点的位置选择。
2.2 屏蔽盒
屏蔽盒是一种特殊的盒式屏蔽体，一般拥有一个或多个腔体。屏蔽盒分为多种形式，分别为：单层或双层屏蔽盒形式、多层屏蔽盒形式以及单腔屏蔽盒形式与多腔屏蔽盒形式。关于多腔屏蔽盒形式的屏蔽体，需要做到每个腔体均产生较好的屏蔽效果。
2.3 屏蔽室
针对效果而言，采用金属板作为屏蔽室的屏蔽体效果最好，然而从通风角度与采光方面进行分析，综合采用金属网材料做屏蔽体较为合适，金属网孔洞越小，屏蔽效果越好，一般实践中采用1.3～1.5mm孔洞的金属网最为合适。单层屏蔽的效果不如双层屏蔽产生的效果，双层屏蔽中可以使用绝缘衬垫，将两层金属网之间的间距控制在10cm左右最为合适。
3 屏蔽体的设计
根据电子设备的屏蔽要求，设计屏蔽体的材料选择与厚度大小，从而确定其结构与形式。可以利用屏蔽效能公式分析屏蔽效果，测量是否达到屏蔽要求。由于客观条件的限制，屏蔽体的效能要差于理论结果，因此在设计中应对这部分效果进行验证后进行补充。
3.1 屏蔽体的材料选择原则
对于屏蔽材料的选择，应在测量屏蔽效果后选择铜、铝或铁等材料，对于有特殊要求的屏蔽体应选择效果更好的坡莫合金进行设计制作。对于低频电子干扰设备的屏蔽，在选择上应倾向于反射损耗较大的金属，对于高频电子干扰设备的屏蔽，应倾向于吸收损耗大的金属材料，在选择上可以考虑金属材料的重量与机械强度等因素。在屏蔽体材料的选择上应尽量选择电化次序排列相近的金属进行制作，防止出现电化学腐蚀现象与有害噪电压现象，影响屏蔽设备的使用时间与降低屏蔽效果。
3.2 屏蔽体结构设计原则
（1）设计屏蔽体应尽可能减少孔洞设计，以免降低屏蔽效能，在开口时应尽量避免开口为矩形。
（2）在屏蔽体结构设计中应使屏蔽体内部缝隙与内部线圈之间的轴线相互垂直。
（3）屏蔽体设计中应控制缝隙之间的直线尺寸，将大小控制在10%的最小波长内，将孔洞直径控制在20%的工作波长内，否则会出现天线效应，影响屏蔽体的屏蔽效能。减少屏蔽体缝隙的方法有以下几种：通过减少屏蔽室单元结构的划分来减少缝隙，减少屏蔽盒子与盖板大小，缩短屏蔽体缝隙；增加屏蔽体盖板上的螺丝钉数量，减少固定艰间距，缩短缝隙大小，同时也可以采用增加接触板压力的方式缩短缝隙大小；选用梳形接触片的弹簧结构，代替螺丝钉固定盖板，减少屏蔽体缝隙大小；放置导电垫圈装置；使用多层复合式盖板，严合盖板缝隙；改善盖板结构，使用弹性盖板结构，改变接触机制。
4 屏蔽体的安装方法
对于屏蔽设备的安装，重点在于安装屏蔽盒体以及屏蔽隔板，安装正确直接影响电子设备的屏蔽效能，安装中应本着最小缝隙的原则，即在安装屏蔽体时应尽量做到减小缝隙、减小接触电阻。连接屏蔽隔板与屏蔽盒体时使用熔焊技术或钎焊技术比螺丝钉、铆钉连接会取得更加优越的效果，因为螺丝钉电气连接为不连续连接，且由于氧化与或腐蚀等原因会造成电阻加大，接触不良。加工屏蔽体最好的方法是铣削，通过这种方式可以将屏蔽能效达到最高，在400～500MHz时，屏蔽体效果可以高达100dB以上，铣削的缺点是加工成本较高，加工不便。
5 总结
电子屏蔽设备在电子应用领域研究十分广泛，屏蔽技术是运用电磁兼容技术的重要技术，主要解决电子设备的电磁干扰现象，在屏蔽设备应用中，电子设备能够长期稳定、精准工作运转，结合电子屏蔽技术能够解决电磁兼容问题，使应用电子技术变得更加简单可靠。
【参考文献】
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