射频电缆的屏蔽衰减.doc

射频电缆的屏蔽衰减
前言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(我公司也没有)，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/mU-----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。