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同轴电缆屏蔽衰减检测 - 无图版

tiankkong --- 2010-09-02 15:47:28

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请问国内有哪些检测机构可以测试同轴电缆的屏蔽衰减?有些客户写着屏蔽 120DB, 这个指的详细的意思是什么? 请各位大虾赐教!
hansen --- 2010-09-02 22:23:24

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同轴电缆的屏蔽衰减是电缆一个重要的电气性能指标,但因很多厂家不具备测量手段,而经常被厂家所忽视。本文从理论的角度,对该参数进行分析,解释,使广大技术人员对此参数有较为初步的了解。
同轴电缆的外导体,不仅是传输回路的一根导线,同时又具有屏蔽作用。外导体结构直接影响屏蔽效果。管状外导体结构虽然具有良好的屏蔽性能,但不易弯曲,使用不方便。编织外导体结构柔软,但易向外辐射电磁能,也易受外界电磁场的影响。所以寻找一种行之有效的屏蔽结构至关重要。

  电缆屏蔽性能的好坏常用屏蔽系数、屏蔽衰减、转移阻抗等指标来反映。下面就分别予以阐述。

1.屏蔽系数
屏蔽系数定义为有屏蔽护套的纵向感应场强E2和没有屏蔽护套的纵向感应场强E1之比,即
式中E1-------没有屏蔽层时护套表面的纵向感应场强
E2-------有屏蔽层时护套表面的纵向感应场强
屏蔽系数越小越好,k=1是无屏蔽作用情况,k=0表示屏蔽最佳情况。

2.屏蔽衰减
屏蔽衰减定义为电缆内部信号功率P1和辐射到电缆外部最大功率P2max之比的对数值,用分贝表示,即

国家标准GB/T17737.1------2000射频电缆第一部分:总规范-------总则、定义、要求和试验方法中对屏蔽衰减有严格的实验方法-------吸收钳法。

3. 转移阻抗
随着屏蔽理论的发展,提出了转移阻抗的概念。
转移阻抗定义为在单位长度的电缆中,从被干扰系统中沿屏蔽层测得电压U与干扰系统中流过的电流I之比,用Ω/m表示。
Ω/m
U-----电缆屏蔽层表面测得的电压
I-----干扰系统中流过的电流
如果干扰系统中流过的电流不变,在电缆屏蔽表面测得的电压越小,即转移阻抗越低,则屏蔽质量越好,屏蔽效率越高。

4. 转移导纳
转移导纳定义为在单位长度中,被干扰系统中流过的电流I与规定的干扰系统中产生上述电流的电压之比,用S/m表示。转移导纳是个比较抽象的概念,我们通常用屏蔽衰减来描述屏蔽的好坏。

  下面就简单地阐述一下屏蔽的几种形式。从中找出提高屏蔽衰减的途径。

  屏蔽的形式很多,管状外导体、单层编织、双层编织、一层复合铝箔和一层铜线编织、双层编织中间加一层半导电层、双层编织中间加一层复合铝箔、双层编织中间加一层高μ合金带。

  管状外导体虽然屏蔽性能非常好,但不易弯曲,使用不方便。单层编织的屏蔽效率最差。双层编织比一层编织的转移阻抗减少3倍,可见双层编织的屏蔽效果比单层有了很大的改善。双层编织中间若加入一层复合铝箔,其内部感应电压将比双层编织降低25%,但这种结构的成本有所增加。另外一种结构为在两层编织中间加入一层半导电层,这种屏蔽结构其内部感应电压比双层编织将低50%,但因为增加了半导电层,电缆尺寸增大,成本也相应增加。超屏蔽电缆是在双层编织中间加一层高μ合金带作为屏蔽,高μ合金带高导磁率的镍、铁金属带。这种电缆制造成本很高,因此只能在要求特别高的情况下使用。

  综上所述,使用怎样的屏蔽结构,要根据具体使用情况而定。当屏蔽结构确定后,若要提高屏蔽衰减,则要从以下两方面入手:1.从材料入手,通过改变编织丝的材料、形状以及铝箔导电层的厚度。2.从工艺入手,改变编织的节距,找到两者相匹配的最佳值。

  所以,要找到提高屏蔽衰减的途径,就要在理论的指导下,通过进一步的实验摸索,最终找到合理的解决方案。
hansen --- 2010-09-02 22:25:17

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射频同轴电缆屏蔽衰减测试方法的比较

 随着电子通信及网络的高速发展,连接电子设备内部或电子设备之间的电缆的屏蔽性能正受到越来越多的关注。电缆具有天线效应,它既可以辐射信号,也可以接收信号。信号通过电缆辐射时,会对其它电子设备形成干扰;电缆接收电子设备发射的无用信号又会对系统造成干扰。随着电子通信网络中工作频率的不断升高,这种干扰和辐射正严重影响到系统的性能。
    为了提高电缆的抗干扰能力,减小对周围电磁环境的污染,使用屏蔽电缆线不失为一种简单而行之有效的方法。屏蔽电缆既可以防止电缆内部信号的泄漏,又可以防止外部干扰信号进入电缆内部。屏蔽电缆的屏蔽性能一般用电缆的屏蔽衰减来度量,它是表征同轴线电磁兼容性(抗干扰和防泄漏)的重要指标,定义为:
as=10 lg(Pin/Pmax) (1)
    式中Pin为注入功率,Pmax为辐射的最大功率。由于屏蔽电缆的屏蔽层多种多样,不同的屏蔽材料和屏蔽结构,电缆的屏蔽衰减会有很大的差异。为了给工程上评定、比较、设计和使用屏蔽电缆提供准确的考依据,必须对屏蔽电缆的屏蔽衰减进行测量。因此,电缆屏蔽衰减的测试技术正成为众多研究人员关注的问题。
  射频同轴电缆是用于传输射频信号或能量的同轴电缆的总称。其工作频段通常为15 kHz~20GHz,主要应用于通信广播、电视、微波中继、雷达、导航以及遥测等领域。射频同轴电缆屏蔽衰减的测试方法可分为:a.通过测量射频同轴电缆表面转移阻抗对其进行间接描述,三同轴法是典型的转移阻抗测量方法;b.直接测量射频同轴电缆的屏蔽衰减,比较常用的有功率吸收钳法、混响室法、GTEM小室法等。在上述测试方法中,混响室法和GTEM小室法是基于场的观点,其余的测试方法则是基于电路的观点,且上述测试方法均已为IEC所采用。本文将阐述上述四种电缆屏蔽衰减的测试方法,并对其进行比较。2.1 三同轴法三同轴法是一种经典的转移阻抗测量方法。也是国际标准IEC 62153-4-3—2002电磁兼容———表面转移阻抗(三同轴法)中的测量方法。对于电短电缆,即电缆的长度L≈(0.10~0.35)λ,其中λ为工作波长,转移阻抗Zt定义为单位长度上由被测的屏蔽及套管形成的匹配外电路上感应的纵向电压U与馈入内电路的电流I之比,即Zt=UIL(2)式中L为耦合长度,即套管内的电缆长度。转移阻抗是衡量外部电磁场能量透过电缆屏蔽层的特征参数。在很多情况下,特别是频率比较低的时候(100 MHz以下),可以用转移阻抗间接描述屏蔽电缆的屏蔽衰减,转移抗越低,屏蔽电缆的屏蔽性能越好。

zhongm3 --- 2010-10-07 23:02:23

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学习了

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