[发明专利]电缆屏蔽性能的测试方法及测试系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于屏蔽电缆的屏蔽性能的测试方法及测试系统，能够测试在范围为10kHz～18GHz的频率下电缆的屏蔽性能。

技术领域

随着电子设备高频化、集成化、智能化、微型化、高功率化的发展，以及3G网络、高速处理器的发展，设备间的互连电缆作为有效的电磁干扰发射天线和接收天线，不可避免造成了电子设备的电磁辐射和电磁耦合，引起了大量的电磁干扰问题。为了解决电缆的电磁辐射及耦合，大量的屏蔽电缆用于信号的屏蔽。

对于屏蔽电缆屏蔽性能的表征，目前有以下两种表征方式，一种是通过转移阻抗间接表征屏蔽性能，转移阻抗越小屏蔽性能越好，转移阻抗定义为单位长度屏蔽层与芯线的开路电压与流经屏蔽层电流的比值；另一种是直接表征方式，即屏蔽性能，屏蔽性能定义为电缆有无屏蔽层时所能辐射或接收的场强或功率比值。

转移阻抗的测量主要基于电路的测量，目前主要有以下三种方式，三同轴法、线注入法、吸收钳法，其主要思想是构建两个测量回路，内回路及外回路，通过测量内，外回路的电参数值，从而得到芯线与屏蔽层的开路电压和屏蔽层电流，通过计算得到转移阻抗。由于是基于电路的原理，其测量频率范围只能在几百MHz以内。下面以三同轴法为例描述转移阻抗的测量机理，三同轴法频率范围为10kHz～100MHz。试验装置具有三同轴结构，如图1所示，被测屏蔽电缆构成馈电外同轴系统的内导体，同时又是内同轴系统的外导体。其主要测量步骤是，在外同轴体的芯线及外同轴体的屏蔽层注入交变信号U₁，由U₁和R₁求得外同轴体芯线(即内同轴体屏蔽层)的电流I₁，再测量内同轴体屏蔽层芯线与内同轴体芯线的电压U₂，l为电缆的有效测量长度，则即为该屏蔽层的转移阻抗。

屏蔽性能的测量主要是基于场的测量原理，目前主要有混响室法，混响室是IEC规定的标准试验室，主要用于电子产品电磁敏感度测量，混响室实际上就是装有搅拌器的工作于过模状态的屏蔽小室。通过转动搅拌器，改变场的边界条件，从而改变各模式的能量分布，在混响室整个测试区域形成统计均匀各向同性的场分布。混响室法的测量布置如图2所示，它的测量原理是信号源通过发射天线输出，搅拌器进行搅拌，通过干扰接收机分别测量参考天线以及被测电缆接收的功率值，两功率值之比为其屏蔽性能，通过参考天线来表征无屏蔽层时所能接收的场强值。混响室测试的最低频率受混响室结构尺寸的影响，混响室越大，最低工作频率可越低，如体积为17立方米混响室的最低工作频率为300MHz，而1360立方米的最低工作频率为30MHz。

表1为四种常见测试方法的比较列表，从表中可知，上述的4种测试方法由于受测试工装、测试仪器、测试场地的影响均无法满足测量屏蔽电缆从低频到高频的屏蔽性能。

表1测试方法比较

发明内容：

本发明的目的是提供一种电缆的屏蔽性能的测试方法和测试系统，从而克服现有技术中的上述问题。

根据本发明，一种电缆的屏蔽性能的测试方法包括：去掉电缆的外绝缘层，向所述电缆输入交变信号；测量所述电缆的场强为第一场强；去掉所述电缆的屏蔽层，向所述电缆输入所述交变信号；测量所述电缆的场强为第二场强；比较所述第一场强和所述第二场强，根据所述第一场强和所述第二场强的比较结果确定所述电缆的屏蔽性能。

根据本发明，还提供一种电缆的屏蔽性能的测试系统，包括：测试桌；接地金属板，放置在所述测试桌上；两个屏蔽箱体，放置在所述接地金属板上，被测电缆连接在所述两个屏蔽箱体之间；信号源，用于向所述被测电缆输入交变信号；天线，用于接收所述被测电缆的辐射信号；信号分析装置，用于对所述天线接收的所述辐射信号进行分析，得到所述被测电缆的场强。

附图说明

图1为现有技术中三同轴法测试系统的示意图。

图2为混响室法测试系统的示意图。

图3为同轴电缆结构图。

图4为根据本发明实施例的测试系统的示意图。

具体实施方式