무선주파수 차폐하는 방법
1. 패러데이 케이지로서의 철망과 스크린
패러데이 케이지는 정적 및 비정적 전자기장을 차단하는 철망 또는 스크린으로 만들어진 연속적인 전도성 인클로저입니다. 케이지 외부에 전자파를 분산시켜 작동합니다. 전기장이 없으면 전도성 케이지 내의 전하가 재료 주위에 고르게 분포됩니다.
외부 전기장이 케이지에 가해지면 전하가 즉시 재분배되어 케이지 주위에 전자가 흐릅니다. 따라서 반대 방향의 2차 전기장이 생성됩니다. 전기장과 인입장은 모두 서로를 상쇄하여 순 전기장은 0입니다.
패러데이 케이지는 자기장을 흡수하고 감쇠할 때 다르게 작동합니다. 물질의 자기 투과성은 들어오는 자기장의 플럭스 라인을 리디렉션합니다. 그 외에도 들어오는 자기장의 움직임은 도체 내에서 와전류를 유도합니다.
이러한 와전류는 들어오는 파동에 반대하는 2차 자기장을 생성합니다. 따라서 패러데이 케이지의 내부는 더 낮은 순 자기장을 갖게 됩니다. 패러데이 케이지가 다른 유형의 RF 차폐 작동의 원리인 방법에 대한 개념입니다.
패러데이 케이지는 저주파 전자기파를 잘 감쇠시킵니다. 그러나 고주파(예: HF RFID)를 다룰 때는 차폐를 관통할 수 있으므로 권장하지 않습니다. 케이지 구멍의 크기는 차단할 전자파 파장의 1/10보다 작아야 합니다.
2. 솔리드 인클로저
솔리드 인클로저는 전자기장이 시스템에 침투하여 나가는 것을 차단하는 견고한 케이스이며 연속 금속으로 만들어졌으며 상대적으로 적은 수의 개구부를 가지고 있습니다. 따라서 불연속성이 적고 철망 및 스크린에 비해 더 넓은 범위의 전자기파를 차단할 수 있습니다.
그러나 견고한 인클로저는 차폐 구성 요소에 공기 환기를 거의 제공하지 않습니다. 견고한 인클로저는 표면의 표유 전류를 전환하여 감전을 방지하기 위해 접지됩니다.
3. 개스킷 및 O-링
도어 및 뚜껑과 같은 개구부는 차폐된 전자 부품에 접근하기 위해 패러데이 케이지 및 견고한 인클로저에 배치됩니다. 이 개구부 주변의 이음새는 차폐의 중화 효과를 깨뜨려 차폐 효과를 크게 감소시킵니다. 따라서 RF 개스킷 또는 O-링을 설치하여 케이지를 완전히 밀봉하는 것이 좋습니다.
개스킷과 O-링은 엘라스토머 재료로 만들 수 있으며 금속 필러로 강화되고 로드될 수 있습니다. 엘라스토머는 탄력성 때문에 선호됩니다. 금속 개스킷은 단단하고 강하지만 밀봉에 필요한 압력에 의해 변형되는 경향이 있습니다. 개스킷과 O-링은 결합 표면과 호환되어야 합니다.
4. 케이블 차폐
케이블 차폐는 감겨 있고 전력 전달 도체의 절연층과 동축으로 연결됩니다. 외부 전자파가 기기에 전달되는 신호를 방해하는 것을 방지하기 위해 기기 배선에 사용됩니다. 또한 전자기파가 빠져나가 근처의 전기 또는 전자 장치를 방해하는 것을 차단하기 위해 전원 케이블에 사용됩니다. 케이블 차폐는 일반적으로 접지됩니다.
케이블 차폐에는 세 가지 유형이 있습니다.
- 포일 쉴드는 15kHz보다 큰 주파수를 차단합니다. 알루미늄, 구리, 전도성 폴리머 또는 금속 코팅 직물과 같은 재료로 만들 수 있습니다. 호일은 얇은 재료이기 때문에 과도하게 구부리거나 늘어나면 손상되어 불연속성이 발생할 수 있습니다.
- 나선형 실드는 도체의 절연체 주위를 나선형으로 하는 구리선 가닥으로 구성됩니다. 케이블에 설치하기 쉽고 저렴합니다. 그러나 케이블이 늘어나거나 구부러지거나 꼬이면 권선이 느슨해지고 불연속성이 발생할 수 있습니다.
- 편조 쉴드는 베어 또는 주석 도금 구리, 니켈 또는 은으로 만든 직조 와이어로 만들어지며은 높은 강도와 유연성을 가지고 있습니다. 커넥터에 압착하거나 납땜할 때 쉽게 종단할 수 있습니다. 그러나 완전한 차폐 범위를 보장하지는 않으며 작은 불연속성이 있을 수 있습니다. 차폐 범위는 직조 와이어의 견고성에 따라 다릅니다. 편조 쉴드는 저주파를 차단하는 데 권장됩니다.
5. 차폐 통풍구
차폐 통풍구 또는 차폐 허니컴 통풍구 패널이라고도 하는 통풍구는 공기 흐름을 촉진하고 열을 발산하여 견고한 인클로저에 들어 있는 전자 부품을 냉각시킵니다. 단순히 환기를 위한 개구부를 만들 수는 없습니다.
인클로저의 차폐 무결성을 손상시키지 않으면서 장치의 공기 냉각 요구 사항을 충족하도록 설계되었습니다.
6. 보드 레벨 차폐
기판 레벨 차폐는 전자기 신호가 기판 레벨 구성 요소를 관통하거나 빠져나가는 것을 차단합니다. 일체형 또는 투피스 구조로 제공되며 케이지 또는 솔리드 인클로저와 여러 RF 씰 및 피팅으로 구성됩니다.
7. RF 차폐 시설
RF 차폐는 IT, 의료, 군사, 은행, 비즈니스, 정부, 연구 및 테스트 시설 건설에 통합되어 외부 RF 신호 침투를 방지할 수 있습니다. RF 인클로저는 민감한 기밀 정보를 보호하고 스파이 활동, 사이버 공격, 데이터 및 보안 침해 시도를 차단합니다. 시설에 갇힌 전자 장비에 의해 수행되는 결과 및 절차의 정확성과 신뢰성을 보호합니다.
MRI실은 RF 차폐 시설의 인기 있는 예입니다. 자기공명영상(MRI) 기계는 강한 자기장과 전파를 사용하여 영상을 통해 신체 부위를 검사합니다. 외부 RF 신호 및 자기장과의 간섭은 이미지를 왜곡합니다. MRI 기계는 또한 다른 의료 장비를 방해할 수 있는 전자기 방사선을 방출합니다.
RF 차폐 시설은 일반적으로 구리, 알루미늄 및 강철로 만든 전도성 시트를 사용하여 벽, 천장, 문, 창문, 바닥 및 파티션을 덮습니다. 전도성 피팅이 이음새를 따라 늘어서 있습니다. 불연속성이 RF 차폐의 목적을 무너뜨리기 때문에 방의 6면을 커버하는 것이 중요합니다.