請(qǐng)問(wèn)國(guó)內(nèi)有哪些檢測(cè)機(jī)構(gòu)可以測(cè)試同軸電纜的屏蔽衰減？有些客戶寫著屏蔽 120DB， 這個(gè)指的詳細(xì)的意思是什么？ 請(qǐng)各位大蝦賜教！
同軸電纜的屏蔽衰減是電纜一個(gè)重要的電氣性能指標(biāo)，但因很多廠家不具備測(cè)量手段，而經(jīng)常被廠家所忽視。本文從理論的角度，對(duì)該參數(shù)進(jìn)行分析，解釋，使廣大技術(shù)人員對(duì)此參數(shù)有較為初步的了解。
同軸電纜的外導(dǎo)體，不僅是傳輸回路的一根導(dǎo)線，同時(shí)又具有屏蔽作用。外導(dǎo)體結(jié)構(gòu)直接影響屏蔽效果。管狀外導(dǎo)體結(jié)構(gòu)雖然具有良好的屏蔽性能，但不易彎曲，使用不方便。編織外導(dǎo)體結(jié)構(gòu)柔軟，但易向外輻射電磁能，也易受外界電磁場(chǎng)的影響。所以尋找一種行之有效的屏蔽結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。
電纜屏蔽性能的好壞常用屏蔽系數(shù)、屏蔽衰減、轉(zhuǎn)移阻抗等指標(biāo)來(lái)反映。下面就分別予以闡述。
1.屏蔽系數(shù)
屏蔽系數(shù)定義為有屏蔽護(hù)套的縱向感應(yīng)場(chǎng)強(qiáng)E2和沒(méi)有屏蔽護(hù)套的縱向感應(yīng)場(chǎng)強(qiáng)E1之比，即
式中E1-------沒(méi)有屏蔽層時(shí)護(hù)套表面的縱向感應(yīng)場(chǎng)強(qiáng)
E2-------有屏蔽層時(shí)護(hù)套表面的縱向感應(yīng)場(chǎng)強(qiáng)
屏蔽系數(shù)越小越好，k=1是無(wú)屏蔽作用情況，k=0表示屏蔽最佳情況。
2.屏蔽衰減
屏蔽衰減定義為電纜內(nèi)部信號(hào)功率P1和輻射到電纜外部最大功率P2max之比的對(duì)數(shù)值，用分貝表示，即
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T17737.1------2000射頻電纜第一部分：總規(guī)范-------總則、定義、要求和試驗(yàn)方法中對(duì)屏蔽衰減有嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)方法-------吸收鉗法。
3. 轉(zhuǎn)移阻抗
隨著屏蔽理論的發(fā)展，提出了轉(zhuǎn)移阻抗的概念。
轉(zhuǎn)移阻抗定義為在單位長(zhǎng)度的電纜中，從被干擾系統(tǒng)中沿屏蔽層測(cè)得電壓U與干擾系統(tǒng)中流過(guò)的電流I之比，用Ω/m表示。
Ω/m
U-----電纜屏蔽層表面測(cè)得的電壓
I-----干擾系統(tǒng)中流過(guò)的電流
如果干擾系統(tǒng)中流過(guò)的電流不變，在電纜屏蔽表面測(cè)得的電壓越小，即轉(zhuǎn)移阻抗越低，則屏蔽質(zhì)量越好，屏蔽效率越高。
4. 轉(zhuǎn)移導(dǎo)納
轉(zhuǎn)移導(dǎo)納定義為在單位長(zhǎng)度中，被干擾系統(tǒng)中流過(guò)的電流I與規(guī)定的干擾系統(tǒng)中產(chǎn)生上述電流的電壓之比，用S/m表示。轉(zhuǎn)移導(dǎo)納是個(gè)比較抽象的概念，我們通常用屏蔽衰減來(lái)描述屏蔽的好壞。
下面就簡(jiǎn)單地闡述一下屏蔽的幾種形式。從中找出提高屏蔽衰減的途徑。
屏蔽的形式很多，管狀外導(dǎo)體、單層編織、雙層編織、一層復(fù)合鋁箔和一層銅線編織、雙層編織中間加一層半導(dǎo)電層、雙層編織中間加一層復(fù)合鋁箔、雙層編織中間加一層高μ合金帶。
管狀外導(dǎo)體雖然屏蔽性能非常好，但不易彎曲，使用不方便。單層編織的屏蔽效率最差。雙層編織比一層編織的轉(zhuǎn)移阻抗減少3倍，可見(jiàn)雙層編織的屏蔽效果比單層有了很大的改善。雙層編織中間若加入一層復(fù)合鋁箔，其內(nèi)部感應(yīng)電壓將比雙層編織降低25%，但這種結(jié)構(gòu)的成本有所增加。另外一種結(jié)構(gòu)為在兩層編織中間加入一層半導(dǎo)電層，這種屏蔽結(jié)構(gòu)其內(nèi)部感應(yīng)電壓比雙層編織將低50%，但因?yàn)樵黾恿税雽?dǎo)電層，電纜尺寸增大，成本也相應(yīng)增加。超屏蔽電纜是在雙層編織中間加一層高μ合金帶作為屏蔽，高μ合金帶高導(dǎo)磁率的鎳、鐵金屬帶。這種電纜制造成本很高，因此只能在要求特別高的情況下使用。
綜上所述，使用怎樣的屏蔽結(jié)構(gòu)，要根據(jù)具體使用情況而定。當(dāng)屏蔽結(jié)構(gòu)確定后，若要提高屏蔽衰減，則要從以下兩方面入手：1.從材料入手，通過(guò)改變編織絲的材料、形狀以及鋁箔導(dǎo)電層的厚度。2.從工藝入手，改變編織的節(jié)距，找到兩者相匹配的最佳值。
所以，要找到提高屏蔽衰減的途徑，就要在理論的指導(dǎo)下，通過(guò)進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)摸索，最終找到合理的解決方案。
射頻同軸電纜屏蔽衰減測(cè)試方法的比較
隨著電子通信及網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展,連接電子設(shè)備內(nèi)部或電子設(shè)備之間的電纜的屏蔽性能正受到越來(lái)越多的關(guān)注。電纜具有天線效應(yīng),它既可以輻射信號(hào),也可以接收信號(hào)。信號(hào)通過(guò)電纜輻射時(shí),會(huì)對(duì)其它電子設(shè)備形成干擾;電纜接收電子設(shè)備發(fā)射的無(wú)用信號(hào)又會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成干擾。隨著電子通信網(wǎng)絡(luò)中工作頻率的不斷升高,這種干擾和輻射正嚴(yán)重影響到系統(tǒng)的性能。
為了提高電纜的抗干擾能力,減小對(duì)周圍電磁環(huán)境的污染,使用屏蔽電纜線不失為一種簡(jiǎn)單而行之有效的方法。屏蔽電纜既可以防止電纜內(nèi)部信號(hào)的泄漏,又可以防止外部干擾信號(hào)進(jìn)入電纜內(nèi)部。屏蔽電纜的屏蔽性能一般用電纜的屏蔽衰減來(lái)度量,它是表征同軸線電磁兼容性(抗干擾和防泄漏)的重要指標(biāo),定義為:
as=10 lg(Pin/Pmax) (1)
式中Pin為注入功率,Pmax為輻射的最大功率。由于屏蔽電纜的屏蔽層多種多樣,不同的屏蔽材料和屏蔽結(jié)構(gòu),電纜的屏蔽衰減會(huì)有很大的差異。為了給工程上評(píng)定、比較、設(shè)計(jì)和使用屏蔽電纜提供準(zhǔn)確的考依據(jù),必須對(duì)屏蔽電纜的屏蔽衰減進(jìn)行測(cè)量。因此,電纜屏蔽衰減的測(cè)試技術(shù)正成為眾多研究人員關(guān)注的問(wèn)題。
射頻同軸電纜是用于傳輸射頻信號(hào)或能量的同軸電纜的總稱。其工作頻段通常為15 kHz~20GHz,主要應(yīng)用于通信廣播、電視、微波中繼、雷達(dá)、導(dǎo)航以及遙測(cè)等領(lǐng)域。射頻同軸電纜屏蔽衰減的測(cè)試方法可分為:a.通過(guò)測(cè)量射頻同軸電纜表面轉(zhuǎn)移阻抗對(duì)其進(jìn)行間接描述,三同軸法是典型的轉(zhuǎn)移阻抗測(cè)量方法;b.直接測(cè)量射頻同軸電纜的屏蔽衰減,比較常用的有功率吸收鉗法、混響室法、GTEM小室法等。在上述測(cè)試方法中,混響室法和GTEM小室法是基于場(chǎng)的觀點(diǎn),其余的測(cè)試方法則是基于電路的觀點(diǎn),且上述測(cè)試方法均已為IEC所采用。本文將闡述上述四種電纜屏蔽衰減的測(cè)試方法,并對(duì)其進(jìn)行比較。2.1 三同軸法三同軸法是一種經(jīng)典的轉(zhuǎn)移阻抗測(cè)量方法。也是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC 62153-4-3—2002電磁兼容———表面轉(zhuǎn)移阻抗(三同軸法)中的測(cè)量方法。對(duì)于電短電纜,即電纜的長(zhǎng)度L≈(0.10~0.35)λ,其中λ為工作波長(zhǎng),轉(zhuǎn)移阻抗Zt定義為單位長(zhǎng)度上由被測(cè)的屏蔽及套管形成的匹配外電路上感應(yīng)的縱向電壓U與饋入內(nèi)電路的電流I之比,即Zt=UIL(2)式中L為耦合長(zhǎng)度,即套管內(nèi)的電纜長(zhǎng)度。轉(zhuǎn)移阻抗是衡量外部電磁場(chǎng)能量透過(guò)電纜屏蔽層的特征參數(shù)。在很多情況下,特別是頻率比較低的時(shí)候(100 MHz以下),可以用轉(zhuǎn)移阻抗間接描述屏蔽電纜的屏蔽衰減,轉(zhuǎn)移抗越低,屏蔽電纜的屏蔽性能越好。