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同轴电缆的屏蔽特性是反映电缆特性的一个重要指标。
但长期以来,
许多厂商和用户未
受到重视。
具调查,
国内电缆生产厂家只有极少数测试过相关的屏蔽指标。
用户对此更是无
从了解。他们对该方面性能的了解只有电缆外导体的编织丝数量。
(1)屏蔽与趋肤效应
我们从图
2(b)可以看出,当外界干扰信号侵入导体时,在导体的厚度方向上迅速衰减,
这种衰减是呈指数下降的。
当幅度下降到表面电压的
1/e
的深度时,
该深度定义为趋肤深度。
在图
2(b)中,左边和右边分别表示高频和低频信号进入导体内部的衰减情况。显然,高频
进入后衰减较快,趋肤深度浅;低频进入后衰减较慢,趋肤深度深,见表
1。干扰信号的强
度集中于外导体的外表面,
电缆传输信号的强度集中于外导体的内表面。
同频率的干扰信号
与有用信号的趋肤深度完全相同。
如果频率很高,
干扰信号和有用信号各自在外导体的两侧
表面传输,相互影响不大。对于低频信号,情况刚好相反。这种现象说明,导体对高频屏蔽
效果好,
对低频屏蔽效果差。
如果增加屏蔽层的厚度,
干扰信号和有用信号在相交的距离上
强度减弱,相互影响减小。
(2)屏蔽指标
同轴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。
屏蔽系数
定义为有屏蔽护套的纵向感应场强和没有屏蔽护套的纵向感应场强之比,屏蔽系数越小越
好;屏蔽衰减定义为电缆内部信号功率强度与辐射到电缆外部的大功率强度之比的对数
值,用分贝(db)表示。这个比值越大,说明屏蔽性能越好;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。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。
(3)屏蔽与材料和工艺
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。