EMI/RFI屏蔽与抑制技术：从原理到工程实践的全面解析

EMI/RFI抑制的核心策略

除了使用屏蔽材料外，有效的电磁兼容（EMC）设计还需结合多种抑制手段，实现从源头控制到路径阻断的全方位防护。

1. 屏蔽（Shielding）——物理隔离

利用导电或磁性材料构建“法拉第笼”效应，阻止电磁波穿透。例如：金属机壳、屏蔽罩、屏蔽电缆。

2. 滤波（Filtering）——信号净化

在电源线或信号线上安装滤波器，滤除高频噪声。常见类型包括：
• LC滤波器：
• π型滤波器：
• 专用共模扼流圈（CM choke）

3. 接地与搭接（Grounding & Bonding）

良好的接地是屏蔽有效性的基础。必须确保：
• 多点接地减少地线电位差；
• 屏蔽层与地之间连续连接；
• 避免形成天线效应的开路回路。

4. 布局与走线优化

在PCB设计阶段就应遵循以下原则：
• 高速信号线远离敏感电路；
• 采用差分信号传输降低辐射；
• 缩短回流路径，避免环路面积过大；
• 合理设置电源去耦电容。

5. 实际案例分析：智能手机中的EMI控制

以某主流品牌智能手机为例：
• 外壳采用铝合金+纳米涂层复合结构，兼具强度与屏蔽功能；
• 内部模块间使用导电泡棉密封，防止缝隙泄漏；
• 射频前端加装铁氧体磁珠，抑制高频谐波；
• PCB板采用多层设计，内置地平面和电源平面，实现自屏蔽。

该设计使整机在100MHz~6GHz频段内屏蔽效能超过80dB，顺利通过了FCC Part 15 Class B认证。

由此可见，单一屏蔽材料无法解决所有问题，必须将屏蔽、滤波、接地、布局优化相结合，才能实现真正的电磁兼容。