【元件篇⑧】电磁屏蔽室是什么？

愈发重要的电磁屏蔽室

在我们的身边存在着诸多的电磁波产生源，例如电气、电子设备和无线设备、信息通信系统等，它们发射着各种电磁波。这类设备发出的电磁波（或电磁噪声）可能会影响周围的设备，而它们自己也可能受到周围设备的影响。在这方面，既“不对周边发出电磁噪声”，不造成辐射问题（EMI），“自身也不受到外部的电磁噪声影响”，不造成免疫问题（EMS）的兼顾方案就叫作EMC对策。由于各种电气、电子设备和无线设备、信息通信系统等是共存的，不影响周边也不受周边影响的EMC对策就称为了各种设备的设计开发阶段重点关注的要求。

电子设备发出的电磁噪声的电场强度以室外的开阔试验场（OATS：Open Area Test Site)测量的结果为标准。不过，室外测量会受到风雨等天气干扰，周围收到的电波容易受到影响。此外，由于免疫测试会施加超强的电场照射，因为电波法等法规原因，室外OATS也无法进行这种试验。因此，电磁屏蔽室就作为这类测量和实验的可靠且高效的设施，发挥着愈发重要的作用。

<室外露天场地存在很大局限>
●受到外来干扰波的影响
●受到障碍物影响
●受到天气干扰
●强电场照射（免疫试验）无法进行

<电磁屏蔽室有诸多优点>
●不受到外来干扰波的影响
●稳定的测试环境
●不向外发射干扰波
●强电场照射（免疫试验）可以进行
●可保护测量机密

电波吸收体的主流是铁氧体

电波吸收材料可分为磁性、介电性、电阻性三类。磁性吸波材料的代表包括铁氧体烧结体（以下简称铁氧体）、软磁合金，以及羰基铁等物质与树脂复合而成的材料，但EMC试验用的电磁屏蔽室墙面材料主流为铁氧体。铁氧体在高频交流磁场中会造成磁性损失（自然共振和磁壁共振等）。铁氧体电波吸收体就利用了这种原理。对于电视信号波等高频电波，它能将其能量充分吸收转化为热量，因此它被用于防止高层建筑墙面反射造成的电视信号幽灵故障、航空雷达的图像失真等方面。随着长年积累的材料开发技术的深化，铁氧体逐渐成为了EMC试验用的电磁屏蔽室的主要电波吸收体。

新开发的中空截头锥形吸波体推动电磁屏蔽室的进化

通过设计和施工，电磁屏蔽室形成的封闭空间不受外部电磁波的影响，也不会向外泄漏电磁波。电磁屏蔽室最初出现于1950年代初，作为无线设备和天线的实验、研究设施，但其正式的噪声限制始于1980年代以后，被广泛兴建，用于电子设备辐射噪声的试验测量。

电磁屏蔽室的整个空间都受到金属屏蔽，天花板、墙壁的五个面，乃至包括地板在内的六个面都安装了电波吸收材料。根据要评测的电气、电子设备和无线设备、信息通信系统的尺寸和用途，电磁屏蔽室的尺寸和采用的电波吸收体也相应决定。EMC试验采用10m法和3m法的电磁屏蔽室。

为了确保EMC试验测量结果的可还原性，还规定了“场地衰减量”的指标。它用来判断电磁屏蔽室是否为适合EMC试验用的电磁环境，要求收发天线和测量天线间的传输损失小于标准值。

根据1996年生效的EMC条例，噪声限制的对象扩展到了大型、重型设备。而随着各种家电产品开始安装信息通信系统，它们相比以前的产品也变得愈发复杂。因此，10m法的电磁屏蔽室需求也在不断增加。

构成10m法电磁屏蔽室的墙面的吸波体需要能在大频率区间内吸收至少20dB的电波。如果只靠电介质电波吸收体来实现这点，就需要将电波吸收体延长到5m以上，扩展建筑容积。为此，东京工业大学的末武国弘、内藤喜之、清水康敬教授于1960年代将铁氧体和介电损失体组合起来，研发了复合电波吸收体。此后，短小的复合电波吸收体在10m法电磁屏蔽室中成为了主流。

为了追求进一步的高性能和短小的复合电波吸收体，TDK运用积累的电波工程系技术，开发了中空截头锥形电波吸收体。它将以往的锥形头部切割，从而缩短了近30%的长度，且实现了高性能。不仅10m法电磁屏蔽室，各种10m法电磁屏蔽室都因此实现了前所未有的容积缩小和工期缩短。

以电磁屏蔽室为核心的TDK EMC整体解决方案

在1969年开发出世界首个采用铁氧体的电磁屏蔽室后，TDK的电波工程技术也不断满足着人们愈发提高的要求。全世界的TDK电磁屏蔽室达到了1200个以上，其设计开发技术、施工技术、维护体系都广受好评。

今后，电波的运用频率将从微波逐渐扩展到厘米波、次厘米波。而TDK的优势就在于，它能根据用途提供多种多样的电波吸收体产品。TDK的电磁屏蔽室采用了从微波到厘米波、再到次厘米波领域都具有良好吸收性能的电波吸收体，能够为次世代手机、无线LAN、UWB通信、RID系统、ITS传感等方面的研究和实验做出重大贡献。在即将到来的5G、IoT时代，TDK将凭借以电磁屏蔽室为核心的EM解决方案，为社会做贡献。

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