在電磁環(huán)境復(fù)雜區(qū)域，屏蔽層通過(guò)反射、吸收電磁波以及均化電場(chǎng)、提供接地保護(hù)等機(jī)制，有效抑制外部干擾并防止內(nèi)部信號(hào)泄漏，但其性能受材料、結(jié)構(gòu)、頻率及接地質(zhì)量等因素影響。以下從原理、作用及影響因素三方面展開(kāi)分析：
屏蔽層在復(fù)雜電磁環(huán)境中的工作原理
當(dāng)電磁波進(jìn)入金屬導(dǎo)體（如屏蔽層）時(shí)，會(huì)產(chǎn)生兩種能量損耗：
反射損耗：電磁波照射到金屬表面時(shí)，部分能量被反射回來(lái)。反射衰減的大小取決于屏蔽層與周?chē)橘|(zhì)之間的阻抗匹配情況。金屬導(dǎo)體的波阻抗遠(yuǎn)小于空氣阻抗，因此大部分入射波能量會(huì)被反射，從而衰減進(jìn)入屏蔽層的電磁場(chǎng)強(qiáng)度。
吸收損耗：電磁波進(jìn)入金屬屏蔽體后，因電磁感應(yīng)在金屬表面產(chǎn)生感應(yīng)電流。在趨膚效應(yīng)作用下，電流集中在導(dǎo)體表面，并因金屬的非理想導(dǎo)電性（存在電阻）而產(chǎn)生熱損耗，使電磁波幅度以指數(shù)方式衰減。高頻條件下，電磁場(chǎng)在金屬中的穿透深度很淺，設(shè)計(jì)厚度大于穿透深度的金屬板可有效抑制高頻輻射。
屏蔽層在復(fù)雜電磁環(huán)境中的核心作用
防止外部電磁干擾進(jìn)入：屏蔽層通過(guò)反射和吸收機(jī)制，有效隔離外界高頻干擾信號(hào)，確保電纜內(nèi)部信號(hào)傳輸不受其他設(shè)備或環(huán)境電磁噪聲影響，保持信號(hào)完整性與準(zhǔn)確性。例如，在艦船平臺(tái)上，艙室天線(xiàn)系統(tǒng)的饋電線(xiàn)纜可能通過(guò)天線(xiàn)耦合或艙室壁上的窗、孔、縫等結(jié)構(gòu)耦合外部電磁干擾，屏蔽層可阻斷這些干擾路徑。
阻止內(nèi)部信號(hào)能量泄漏：屏蔽層將電纜內(nèi)部傳輸?shù)男盘?hào)能量限制在絕緣層內(nèi)，防止電磁場(chǎng)對(duì)外界環(huán)境造成干擾。例如，高壓電纜可能對(duì)周?chē)ㄐ啪€(xiàn)路和敏感設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾，屏蔽層可將其束縛在電纜內(nèi)部。
均化電場(chǎng)，減少局部放電風(fēng)險(xiǎn)：在高壓電纜中，導(dǎo)體通電后周?chē)鷷?huì)形成集中電場(chǎng)。屏蔽層包裹在絕緣層外，強(qiáng)制電場(chǎng)均勻分布在絕緣周?chē)?，避免電?chǎng)畸變導(dǎo)致絕緣局部過(guò)熱或過(guò)早老化。同時(shí)，若電纜芯受損，流出的電流可通過(guò)屏蔽層流入接地網(wǎng)，起到安全保護(hù)作用。
提供電容電流通路與短路電流通道：電纜相當(dāng)于圓柱形電容器，屏蔽層構(gòu)成外極板，為電容電流提供回流路徑；當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，巨大的短路電流通過(guò)屏蔽層導(dǎo)通，快速觸發(fā)繼電保護(hù)裝置動(dòng)作，切斷故障。
影響屏蔽層在復(fù)雜電磁環(huán)境中表現(xiàn)的因素
屏蔽層材料與結(jié)構(gòu)：
金屬板 vs. 金屬網(wǎng)：金屬板的電磁屏蔽效能顯著，但工程中常因不便采用金屬網(wǎng)。金屬網(wǎng)的屏蔽效果主要來(lái)自電磁波反射，空隙率50%、每個(gè)波長(zhǎng)上有60根以上網(wǎng)絲的金屬網(wǎng)，反射衰減可接近金屬板。實(shí)際中難以實(shí)現(xiàn)時(shí)，可采用雙層屏蔽。
編織型屏蔽層的縫隙：若屏蔽層有縫隙（如編織型），轉(zhuǎn)移阻抗公式中將包含互感項(xiàng)，考慮電磁場(chǎng)穿越孔隙后的影響及屏蔽層環(huán)流分量。低頻時(shí)，轉(zhuǎn)移阻抗主要由電纜屏蔽層的擴(kuò)散作用決定；高頻時(shí)，主要由透射場(chǎng)決定。
頻率特性：
低頻干擾：屏蔽層對(duì)低頻干擾的抑制主要依賴(lài)吸收損耗，需足夠厚度以產(chǎn)生顯著熱損耗。
高頻干擾：屏蔽層對(duì)高頻干擾的抑制主要依賴(lài)反射損耗，因高頻電磁場(chǎng)在金屬中的穿透深度很淺，設(shè)計(jì)厚度大于穿透深度的金屬板可有效反射高頻波。
接地質(zhì)量：
主動(dòng)場(chǎng)屏蔽：當(dāng)干擾輻射源集中時(shí)，屏蔽體需接地以消除感應(yīng)電荷，否則屏蔽效率大幅降低。例如，未接地的屏蔽體周?chē)源嬖谳椛潆姶艌?chǎng)，無(wú)法保護(hù)周邊電子設(shè)備；接地后，屏蔽體電勢(shì)與大地等同，感應(yīng)電荷消失，輻射場(chǎng)被消除。
被動(dòng)場(chǎng)屏蔽：適用于輻射體分散、需保護(hù)設(shè)備位置固定的場(chǎng)合。理論上屏蔽體可不接地，但實(shí)際中為防止靜電耦合，常要求接地。
接地方式選擇：高頻接地需限制接地線(xiàn)長(zhǎng)度在波長(zhǎng)的1/4以?xún)?nèi)，避開(kāi)波長(zhǎng)的1/4奇數(shù)倍，防止駐波產(chǎn)生高電壓；接地線(xiàn)宜采用多股銅線(xiàn)或多層銅皮，減小自感和渦流損耗。接地方式包括單點(diǎn)接地和多點(diǎn)接地，實(shí)際中根據(jù)頻率折中選擇。
- 載流量計(jì)算PUR電纜：動(dòng)態(tài)散熱如何考慮？
- 光纖復(fù)合PUR電纜：光纜與電纜能否共擠？
- 芯線(xiàn)色標(biāo)PUR電纜：是否遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)？
- 環(huán)保型PUR電纜：是否符合RoHS/REACH法規(guī)？
- 成束燃燒PUR電纜：是否通過(guò)IEC 60332-3測(cè)試？
