《電子技術(shù)應(yīng)用》
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布線技巧:屏蔽性能指標(biāo)的含義
摘要: 按IEC61196-1測(cè)試同軸電纜的方法,測(cè)試帶屏蔽的平衡電纜,短路8根芯線后用50Ω信號(hào)源激勵(lì)。被測(cè)試線長(zhǎng)1米,測(cè)試頻率30MHz,頻率越高,線長(zhǎng)越短導(dǎo)體表面轉(zhuǎn)移阻抗。主要用于評(píng)估連接硬件的屏蔽效率,其實(shí)測(cè)值不超過(guò)以下計(jì)算值。
Abstract:
Key words :

  1.表面轉(zhuǎn)移阻抗(SurfaceTransferImpedance)

  按IEC61196-1測(cè)試同軸電纜的方法,測(cè)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(hào)源激勵(lì)。被測(cè)試線長(zhǎng)1米,測(cè)試頻率30MHz,頻率越高,線長(zhǎng)越短導(dǎo)體表面轉(zhuǎn)移阻抗。主要用于評(píng)估連接硬件的屏蔽效率,其實(shí)測(cè)值不超過(guò)以下計(jì)算值。

ZTcable=37+4f+4f1/2+5f1/3
ZTcable:表面轉(zhuǎn)移阻抗,單位mΩ/m
f:信號(hào)頻率,單位MHz

  2.轉(zhuǎn)移阻抗(TransferImpedance)

  轉(zhuǎn)移阻抗與屏蔽電纜和連接硬件的屏蔽效率相關(guān),其數(shù)值可通過(guò)實(shí)驗(yàn)室高頻密封箱測(cè)量屏蔽插入損耗" title="插入損耗">插入損耗,計(jì)算得出。

轉(zhuǎn)移阻抗

Ri1=Ri2=50Ω——網(wǎng)絡(luò)分析儀特性阻抗
R1=50Ω——饋電電阻
R2=50Ω——終端電阻
U1=信號(hào)發(fā)射電壓(V)
U2=信號(hào)接收電壓(V)
Uc=被測(cè)設(shè)備兩端電壓
Zcond=連接器特性阻抗(Ω)
Zt=轉(zhuǎn)移阻抗(Ω)
Zt=1/l電纜長(zhǎng)度?Ri1/Ri2?(R2+Ri2)?U2/U1=100/l電纜長(zhǎng)度?U2/U1

  由于屏蔽插入損耗(αs)為20?lg(U2/U1)dB,轉(zhuǎn)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(tǒng)的電磁兼容性能。耦合衰減Catt=Pr/Pi(Pr:線纜接收功率;Pi:在內(nèi)導(dǎo)體上產(chǎn)生的噪聲功率)
將電纜近似看作電磁場(chǎng)中的全向天線,其接收到的電磁功率Pr=λ2/4π?PD(λ:信號(hào)波長(zhǎng),PD:電磁場(chǎng)功率密度)
內(nèi)部?jī)?nèi)部導(dǎo)體產(chǎn)生噪聲功率Pi=內(nèi)部導(dǎo)體產(chǎn)生噪聲功率Vi2/Z(Vi:內(nèi)導(dǎo)體上的噪聲電壓;Z內(nèi)導(dǎo)體阻抗,50Ω)

耦合衰減

  4屏蔽系數(shù)(GB54419-1985)

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

屏蔽系數(shù)

  5屏蔽耦合損耗(CouplingLoss)(GY/T186-2002)

  GTEM小室饋入功率與被測(cè)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(cè)量無(wú)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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