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SYV同轴射频电缆屏蔽层的作用及其影响因素

SYV同轴射频电缆的屏蔽层主要由铜、铝等非磁性材料制成,并且厚度很薄,远小于使用频率上金属材料的集肤深度,屏蔽层的效果主要不是由于金属体本身对电场、磁场的反射、吸收而产生的,而是由于屏蔽层的接地产生的,接地的形式不同将直接影响屏蔽效果。本文主要介绍射频同轴电缆屏蔽层的作用及其影响因素。
一、射频同轴电缆屏蔽层的作用
工业应用现场的电磁噪声环境往往十分复杂,电磁噪声的辐射或传导可能严重干扰机电设备的正常工作,而在这个过程中,电磁噪声传播的一类重要载体就是设备中使用的各种电缆。它们中有些是噪声源,有些则是受扰对象。作为噪声源,电缆会像无线电发射天线那样,将噪声传播到周边的线路和设备;作为受扰对象,电缆会像接收天线一样,吸收来自其他辐射源的噪声干扰。
比如大型动力开关、感应加热器、大型变压器等都有可能发出较高的传导噪声和辐射干扰。
电缆屏蔽层可以起到防止电磁噪声干扰,一方面它能够单纯的作为隔离层反射噪声能量;另一方面它可以吸收噪声并将其传导到大地,成为噪声信号的返回路径。并且在任何一种情况下,电磁噪声都不会直接传递到线路导体。尽管有时噪声能量仍然有可能穿过屏蔽层,但是通常已经有了很大程度的衰减,很难造成干扰影响。
二、影响射频同轴电缆屏蔽效能的因素有哪些?
屏蔽效能与很多因素有关,如屏蔽材料的电导率、磁导率,屏蔽的结构,干扰源的频率,在近场还与离干扰源的距离和场源性质有关。
屏蔽用的材料多采用钢、铜、铝、镀银铜或铜包钢。材料的电导率越高,其屏蔽性能越好。常用材料中,银的电导率zui高,以后依次是铜、铝、黄铜、铁、钢。但铁和钢的磁导率比铜、铝大的多,其磁屏蔽效果较好。
屏蔽层的结构多采用金属丝网、软导管、金属硬管或者螺旋形缠绕的高导磁率的箔带条等形式,zui常用的是金属丝网形式的屏蔽层,其使用方便、重量轻。在一般情况下,金属丝网的屏蔽效能随编织密度的增加而增加,随频率的升高而下降。这是因为频率高到一定程度时,其波长将接近于丝孔径尺寸,这些孔径产生类似缝隙天线的作用,从而使屏蔽层的屏蔽效能降低。而在低频磁场中,屏蔽效能除了随频率变化外,还随编织密度和材料磁导率的增加而变大。
另外,金属丝网的实际屏蔽效能还和裸线间的接触电阻有关,因为电磁屏蔽是靠流过屏蔽层的电流起作用的,裸线间的电阻大,则电流不易通过。所以旧屏蔽电缆,金属丝表面氧化生锈,使接触电阻增大,结果造成屏蔽效能急剧下降。

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