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布線技巧:屏蔽性能指標的含義
摘要: 按IEC61196-1測試同軸電纜的方法,測試帶屏蔽的平衡電纜,短路8根芯線后用50Ω信號源激勵。被測試線長1米,測試頻率30MHz,頻率越高,線長越短導體表面轉移阻抗。主要用于評估連接硬件的屏蔽效率,其實測值不超過以下計算值。
Abstract:
Key words :

  1.表面轉移阻抗(SurfaceTransferImpedance)

  按IEC61196-1測試同軸電纜的方法,測試帶屏蔽" title="屏蔽">屏蔽的平衡電纜,短路8根芯線后用50Ω信號源激勵。被測試線長1米,測試頻率30MHz,頻率越高,線長越短導體表面轉移阻抗。主要用于評估連接硬件的屏蔽效率,其實測值不超過以下計算值。

ZTcable=37+4f+4f1/2+5f1/3
ZTcable:表面轉移阻抗,單位mΩ/m
f:信號頻率,單位MHz

  2.轉移阻抗(TransferImpedance)

  轉移阻抗與屏蔽電纜和連接硬件的屏蔽效率相關,其數值可通過實驗室高頻密封箱測量屏蔽插入損耗" title="插入損耗">插入損耗,計算得出。

轉移阻抗

Ri1=Ri2=50Ω——網絡分析儀特性阻抗
R1=50Ω——饋電電阻
R2=50Ω——終端電阻
U1=信號發射電壓(V)
U2=信號接收電壓(V)
Uc=被測設備兩端電壓
Zcond=連接器特性阻抗(Ω)
Zt=轉移阻抗(Ω)
Zt=1/l電纜長度?Ri1/Ri2?(R2+Ri2)?U2/U1=100/l電纜長度?U2/U1

  由于屏蔽插入損耗(αs)為20?lg(U2/U1)dB,轉移阻抗(Zt)也可以表示為:

  Zt=100?10α/20(Ω)

  3.耦合衰減(CouplingAttenuation)

  耦合衰減用于描述電纜系統的電磁兼容性能。耦合衰減Catt=Pr/Pi(Pr:線纜接收功率;Pi:在內導體上產生的噪聲功率)
將電纜近似看作電磁場中的全向天線,其接收到的電磁功率Pr=λ2/4π?PD(λ:信號波長,PD:電磁場功率密度)
內部內部導體產生噪聲功率Pi=內部導體產生噪聲功率Vi2/Z(Vi:內導體上的噪聲電壓;Z內導體阻抗,50Ω)

耦合衰減

  4屏蔽系數(GB54419-1985)

  按下圖裝置,測試電纜金屬護套及鎧裝層的理想屏蔽系數γ0s=VC/VS(線芯上的感應電壓mV;電纜式樣金屬套上的縱向干擾電壓mV)。

屏蔽系數

  5屏蔽耦合損耗(CouplingLoss)(GY/T186-2002)

  GTEM小室饋入功率與被測件耦合功率的分貝差。與10.9.3耦合衰減(CouplingAttenuation)意義相同。

屏蔽耦合損耗

  6屏蔽效能(ShieldingEffectiveness)(GY/T186-2002)

  采用GTEM小室測量無屏蔽電纜與屏蔽電纜的屏蔽耦合損耗的分貝差。

屏蔽效能

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