一种可通过多种电磁兼容测试的定位定向机箱结构的制作方法

1.本实用新型属于电磁屏蔽机箱的技术领域，具体涉及一种可通过多种电磁兼容测试的定位定向机箱结构。


背景技术：

2.emc（电磁兼容）是指电子、电器设备或系统在预期的电磁环境中，按设计要求正常工作的能力。其主要分为emi（电磁干扰）、ems（电磁抗扰度）和电磁环境三个方面。
3.设备电磁屏蔽设计不合理、不可靠，会直接造成设备性能下降或不能工作的情况，甚至带来一定的危害，如造成武器系统失灵、引起易燃易爆物的起火和爆炸以及对人体造成伤害等。在军事上，由于飞机和军舰等军事装备中防御电子系统和进攻电子系统的相互干扰不能同时兼容工作，甚至会招致敌方的导弹攻击。结构作为产品的重要组成部分，虽然不能单独成为emc的问题来源，却是解决emc问题的重要途径。良好的结构设计，可以通过电磁场屏蔽、良好接地系统和避免耦合等措施，最终实现产品的电磁屏蔽。目前市场上的机箱结构，特别是搭接安装类机箱，大部分因为孔缝处理不当，电源滤波部分共模干扰处理不当，导致无法通过电磁屏蔽测试，尤其无法通过re102和ce102测试。本实用新型分别推出一种针对缝隙和针对电源连接器及电源滤波器处理的方案，可以有效的解决机箱结构电磁屏蔽测试无法通过的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种可通过多种电磁兼容测试的定位定向机箱结构，实现良好的电磁屏蔽效果。
5.本实用新型通过下述技术方案实现：
6.一种可通过多种电磁兼容测试的定位定向机箱结构，包括机箱，所述机箱包括若干面板，所述面板上相邻的孔缝间距小于等于需要屏蔽的电磁波波长的百分之一；所述机箱的内部的一侧设置有带有高阻抗排线的pcb模组，所述机箱的内部远离pcb模组的一侧设置有电源，所述电源的输入端通过滤波器与机箱的面板上的电源连接器连接；所述滤波器的外侧设置有屏蔽罩，所述滤波器的输出端与电源的输入端之间远离pcb模组的一侧设置有接地点。
7.针对机箱本身，机箱的面板上设置有用于连接的连接孔或连接缝，任意面板上相邻的孔缝之间的间距小于等于需要屏蔽的电磁波波长的百分之一，通过控制孔缝之间的间距，进而使得孔缝能够具备优良的电磁屏蔽效果。
8.针对机箱内部，首先将位于机箱内部的pcb模组与电源分别设置在相互远离的两侧，使得pcb模组与电源之间具备足够的间距，降低pcb模组与电源之间的相互影响。同时，在电源的输入端与面板上的电源连接器之间设置滤波器，通过滤波器进行预先滤波，降低电源与pcb模组之间的相互电磁影响，同时在滤波器的外部设置屏蔽罩进行进一步的电磁屏蔽，且滤波器与电源的安装位置也处于远离pcb模组的一侧，进一步降低电源、滤波器、
pcb模组之间的共模干扰。同时，在滤波器的输出端与电源的输入端之间设置有接地点，且接地点远离pcb模组设置，进而有效缩减电源的接地距离，同时使得接地点远离pcb模组，降低与pcb模组上的高阻抗排线之间的相互干扰。
9.通过对机箱本身面板上的孔缝间距进行控制，同时对机箱内部的电源、pcb模组、滤波器、接地点的位置进行适应性排布，进而有效解决机箱电磁屏蔽功能不达标的问题。
10.需要说明的是，本实用新型中涉及的pcb模组、电源、滤波器、电源连接器均为直接采购的市售现有产品，故其具体结构与使用原理在此不再赘述。
11.所述pcb模组的型号为“xptm-s510x-09a_b_v1_0”；所述电源的型号为“cof100-24s15-j”；所述滤波器的型号为“sfjlc-1a13-5(p)”；所述电源连接器的型号为“xce12f2z1d40”。
12.为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述电源连接器与接地点之间的间距小于等于100mm，所述接地点与pcb模组上的高阻抗排线之间的间距大于等于150mm。
13.为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述电源连接器与滤波器的输入端之间的间距小于等于30mm。
14.为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述屏蔽罩至少有两个侧面与机箱的面板接触，且相互接触的屏蔽罩的侧面与机箱的面板之间设置有屏蔽隔件。
15.为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述屏蔽隔件为屏蔽胶条。
16.为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述机箱中任意两块相邻的面板的拼接缝之间均设置有导电胶条。
17.为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述机箱中任意两块相邻的面板的拼接缝的宽度小于等于12mm。
18.为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述机箱的面板上还设置有若干与pcb模组连接的pcb接口，所述pcb接口与pcb模组之间通过屏蔽射频线连接。
19.为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述机箱的面板上还设置有连接器与液晶显示屏，所述连接器与液晶显示屏的安装面上均设置有屏蔽丝网或屏蔽胶垫。
20.本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
21.（1）本实用新型通过控制机箱的面板上相邻的孔缝之间的间距小于等于需要屏蔽的电磁波长的百分之一，进而使得面板上的孔缝本身即可具备良好的电磁屏蔽效果，进而从机箱结构上实现电磁屏蔽，有效避免孔缝处的电磁泄漏；
22.（2）本实用新型通过在机箱内部的一侧设置pcb模组，在远离pcb模组的另一侧设置电源与滤波器，通过滤波器预先滤波，并在滤波器的外部设置屏蔽罩，进而有效降低电源与pcb模组中的高阻抗排线之间的共模干扰；同时在滤波器与电源之间设置接地点，并同时使得接地点远离pcb模组，进而有效减少电源接地距离的同时，有效降低接地线与pcb模组之间的相互干扰，进一步保证整个机箱的电磁屏蔽效果；
23.（3）本实用新型通过控制机箱上的孔缝间距以及良好设置机箱内电源、pcb模组、滤波器、接地点之间的位置，进而有效实现电磁屏蔽，使得不同规格的机箱均能实现良好的电磁屏蔽。
附图说明
24.图1为本实用新型的整体结构示意图；
25.图2为屏蔽罩的安装示意图；
26.图3为机箱的内部结构示意图；
27.图4为普通机箱进行ce102电磁屏蔽测试结果示意图；
28.图5为采用本实用新型所述机箱进行ce102电磁屏蔽测试结果示意图；
29.图6为普通机箱进行re102电磁屏蔽测试结果示意图；
30.图7为采用本实用新型所述机箱进行re102电磁屏蔽测试结果示意图。
31.其中：1-机箱；2-pcb模组；3-电源；4-滤波器；5-电源连接器；6-屏蔽罩；7-接地点。
具体实施方式
32.实施例1：
33.本实施例的一种可通过多种电磁兼容测试的定位定向机箱结构，如图1-图3所示，包括机箱1，所述机箱1包括若干面板，所述面板上相邻的孔缝间距小于等于需要屏蔽的电磁波波长的百分之一；所述机箱1的内部的一侧设置有带有高阻抗排线的pcb模组2，所述机箱1的内部远离pcb模组2的一侧设置有电源3，所述电源3的输入端通过滤波器4与机箱1的面板上的电源连接器5连接；所述滤波器4的外侧设置有屏蔽罩6，所述滤波器4的输出端与电源3的输入端之间远离pcb模组2的一侧设置有接地点7。
34.机箱1包括顶部面板、底部面板、左侧面板、右侧面板、前面板、后面板， 相邻的两块面板的边缘构成拼接缝，且拼接缝处线性设置有若干连接孔或连接缝用于实现相邻的两块面板之间的连接。面板上相邻的孔缝之间的间距小于等于需要屏蔽的电磁波波长的百分之一，如需要使得机箱1在电磁波最高频率为50mhz的前提下达到70db的屏蔽效能，根据λ=u/f可以得到λ的最小值，则λ/100=60mm，即面板上相邻的孔缝之间的间距小于等于60mm，此时实现最优的屏蔽效果。
35.进一步的，面板上相邻的孔缝间距可以略微小于或大于最优的间距尺寸，如在上述最优间距为60mm的基础上，可以根据实际需求将面板上相邻孔缝之间的间距设置为57mm-63mm。
36.机箱1的底部面板的左侧设置有pcb模组2，机箱1的底部面板的右侧设置有滤波器4与电源3，使得电源3与pcb模组2以及滤波器4与pcb模组2之间具备足够间距以降低相互干扰。同时通过在滤波器4的外部设置屏蔽罩6，进一步降低滤波器4与pcb模组2之间的共模干扰，进而保证机箱1的屏蔽效果。同时，直接在滤波器4的输出端与电源3的输入端之间设置接地点7，且使得接地点7尽量远离pcb模组2设置，其一是可以有效缩减电源3的接地距离，其二是可以有效降低接地点7与pcb模组2的高阻抗排线之间的相互影响。
37.如图4所示为普通机箱进行ce102-28v测试的电磁屏蔽测试结果，如图5所示为采用本实用新型的技术方案的机箱进行ce102-28v测试的电磁屏蔽测试结果；如图6所示为普通机箱进行re102-28v测试的电磁屏蔽测试结果，如图7所示为采用本实用新型的技术方案的机箱进行re102-28v测试的电磁屏蔽测试结果。
38.实施例2：
39.本实施例在实施例1的基础上做进一步优化，如图3所示，所述电源连接器5与接地
点7之间的间距小于等于100mm，所述接地点7与pcb模组2上的高阻抗排线之间的间距大于等于150mm。在保证接点7远离pcb模组2的同时，还应当保证接地点7尽量靠近电源3与电源连接器5，进而有效缩减接地距离以降低与pcb模组2的相互干扰。
40.所述电源连接器5与滤波器4的输入端之间的间距小于等于30mm，进而有效减小电源连接器5与滤波器4的输入端之间的线缆上的共模高频电流，进而有效降低对pcb模组2的干扰。
41.本实施例的其他部分与实施例1相同，故不再赘述。
42.实施例3：
43.本实施例在上述实施例1或2的基础上做进一步优化，如图2所示，所述屏蔽罩6至少有两个侧面与机箱1的面板接触，且相互接触的屏蔽罩6的侧面与机箱1的面板之间设置有屏蔽隔件。
44.优选的，屏蔽罩6的底部端面与至少一个侧面需要与机箱1的底部面板以及一个侧面面板接触，同时在屏蔽罩6与机箱1的接触面之间设置屏蔽隔件进行电磁屏蔽，进一步提升屏蔽罩6对滤波器4的电磁屏蔽作用。
45.进一步的，所述屏蔽隔件为屏蔽胶条。
46.本实施例的其他部分与上述实施例1或2相同，故不再赘述。
47.实施例4：
48.本实施例在上述实施例1-3任一项的基础上做进一步优化，所述机箱1中任意两块相邻的面板的拼接缝之间均设置有导电胶条，导电胶条沿着拼接缝密铺设置，通过设置导电胶条对拼接缝处进行有效电磁屏蔽。
49.所述机箱1中任意两块相邻的面板的拼接缝的宽度小于等于12mm，在保证相邻的两块面板之间的安装强度时，同时避免拼接缝的宽度过大导致电磁泄漏。
50.本实施例的其他部分与上述实施例1-3任一项相同，故不再赘述。
51.实施例5：
52.本实施例在上述实施例1-4任一项的基础上做进一步优化，所述机箱1的面板上还设置有若干与pcb模组2连接的pcb接口，所述pcb接口与pcb模组2之间通过屏蔽射频线连接。
53.进一步的，所述机箱1的面板上还设置有连接器与液晶显示屏，所述连接器与液晶显示屏的安装面上均设置有屏蔽丝网或屏蔽胶垫，通过设置屏蔽丝网或屏蔽胶垫，进一步提升整个机箱1的电磁屏蔽效果。
54.本实施例的其他部分与上述实施例1-4任一项相同，故不再赘述。
55.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。