什么是电磁屏蔽箱谐振？如何避开谐振选择适合自己的电磁屏蔽箱

电磁屏蔽箱谐振本质上是金属屏蔽腔体的内部电磁驻波共振现象。当屏蔽箱的物理尺寸等于或接近入射电磁波半波长的整数倍时，箱内会形成稳定的、高强度分布的电磁场模式，导致在特定频率点（谐振频率）上，箱体的屏蔽效能（SE）急剧下降，且内部场强分布极度不均匀。

关键比喻：声学共振室

想象一个四周都是硬墙的封闭房间（就像屏蔽箱）。你在房间里发出一个特定音调（特定频率的声波）。当这个音调的波长刚好与房间的尺寸匹配时，声音会在墙壁间来回反射、叠加，在房间的某些位置声音变得异常响亮（波腹），某些位置则几乎听不见（波节）。这就是声学驻波共振。

电磁屏蔽箱（OI-ES系列专业版电磁屏蔽箱）的谐振原理与此完全类似，只不过共振的是电磁波。

产生原理与数学模型

一个矩形屏蔽箱（这是最常见形状）的谐振频率可以通过以下公式计算：

其中：

f_mnp： 谐振频率（Hz）

c： 真空中的光速（~3×10⁸ m/s）

μr，εr： 箱内填充介质的相对磁导率和相对介电常数（空气通常为1）

L，W，H： 屏蔽箱内部的长、宽、高（米）

m，n，p： 模态指数，为非负整数（0,1,2,3...），代表在三个维度上的半波数。不能同时有两个为0。

举个例子：一个内部尺寸为 0.5m (L) × 0.3m (W) × 0.2m (H) 的电磁屏蔽箱。
其最低谐振频率（主模，通常是TE₁₀₁或TE₀₁₁）出现在数百MHz。例如，当 m=1， n=0， p=1 时，计算出的频率大约在 424MHz 左右。这意味着在424MHz附近，箱体很容易被激励起强烈的谐振。

谐振对EMI测试造成的两大主要问题

1、屏蔽效能“黑洞”与虚假辐射

在谐振频率点，外部环境噪声（如手机信号）更容易穿透进入箱内，抬高了本底噪声，可能导致你误判EUT的辐射超标。

反之，EUT产生的辐射在谐振频率下也更易泄漏出去，但更重要的是，箱内谐振会显著放大EUT本身的辐射。你测到的峰值可能远大于EUT在自由空间或暗室中的实际值，导致“过度整改”——为解决一个虚假的、“被箱体放大”的问题而徒劳地修改设计。

2、场强分布极度不均与“位置敏感性”

谐振时，箱内电磁场形成稳定的驻波图案，存在场强极大点（波腹） 和场强极小点（波节）。

如果EUT或接收天线恰好位于波腹，测得的信号会异常偏大。

如果移动EUT或天线几厘米到波节位置，测得的信号可能骤降几十dB。

这使得测试结果不可重复、不可靠。同一个EUT，在箱内放的位置或朝向不同，测出的“辐射频谱”可能天差地别，完全无法用于有效的诊断对比

在选择电磁屏蔽箱尺寸时，我们不仅要考虑屏蔽箱内部使用空间，也要考虑我们实际使用的频率范围，避免需要使用的频率点在屏蔽箱谐振点附近。为此海洋仪器推出了OI-ESA系列基础版电磁屏蔽箱、OI-ESS系列标准版电磁屏蔽箱、OI-ES系列专业版电磁屏蔽箱、OI-GTEM系列GTEM小室来应对您的不同需求，如果您还有特殊需求，我们同样支持尺寸定制。

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