互連電纜設(shè)計(jì)技術(shù)

互連設(shè)計(jì)的重要性泄漏耦合機(jī)理及控制要素互連電纜屏蔽層的端接設(shè)計(jì)技術(shù)互連電纜選用技術(shù)適用于互連設(shè)計(jì)的屏蔽電纜專(zhuān)用附件互連電纜的接地系統(tǒng)互連設(shè)計(jì)實(shí)例互連電纜的設(shè)計(jì)技術(shù)注：按ESC返回啞鈴模型互連設(shè)計(jì)的重要性互連系統(tǒng)設(shè)計(jì)的三個(gè)關(guān)鍵要素：電纜屏蔽層至機(jī)箱的阻抗控制；電纜屏蔽層與聯(lián)接器聯(lián)接方式的選擇；電纜屏蔽層的結(jié)構(gòu)形式的確定。

互連設(shè)計(jì)的重要性

電子系統(tǒng)中復(fù)雜程度的不斷提高，系統(tǒng)互連的重要性以越來(lái)越引起人們的重視。由于互連系統(tǒng)在不同的電子設(shè)備間傳輸不同特性信號(hào)，產(chǎn)生線間的干擾串?dāng)_及輻射干擾，信號(hào)脈沖上升前沿越陡，電纜越長(zhǎng)，串?dāng)_及輻射干擾就越嚴(yán)重。從上述的分析可以看出，抑制電纜束的干擾，既要對(duì)電纜進(jìn)行屏蔽，又要對(duì)電纜屏蔽層與連接器/連接器與機(jī)箱間的導(dǎo)電聯(lián)接進(jìn)行特殊處理?；ミB電纜的設(shè)計(jì)技術(shù)—耦合泄漏機(jī)理多芯電纜電磁干擾耦合的影響因素主要有：信號(hào)類(lèi)型、傳輸方式、頻譜特性；電纜長(zhǎng)度、布線形式、屏蔽類(lèi)型和接地方式等傳輸特性以及源端和負(fù)載端的阻抗特性。

包容型編織型磁場(chǎng)泄漏電場(chǎng)泄漏電磁泄漏主要由編織孔縫引起電感耦合電容耦合互連電纜的設(shè)計(jì)技術(shù)—耦合泄漏機(jī)理導(dǎo)體2帶有屏蔽體的電容性耦合（b）等效電路

地面上兩導(dǎo)體間電容性耦合（a）實(shí)體圖互連電纜的設(shè)計(jì)技術(shù)—耦合泄漏機(jī)理導(dǎo)體2帶有屏蔽體的電感耦合兩電路間的電感性耦合電纜屏蔽層至機(jī)箱阻抗的影響實(shí)際結(jié)構(gòu)仿真結(jié)果泄漏的控制要素實(shí)際結(jié)構(gòu)電纜屏蔽層與連接器連接方式的影響仿真結(jié)果泄漏的控制要素電纜屏蔽層結(jié)構(gòu)的影響泄漏的控制要素

從圖中可以看出包容與編織組合型電纜的屏效最高，選擇適當(dāng)屏蔽形式的電纜，對(duì)系統(tǒng)電磁兼容得提高有著非常重要的作用。

互連電纜的設(shè)計(jì)技術(shù)

—互連電纜的端接設(shè)計(jì)技術(shù)目前常用地接地方式有：卡接（Clamp）壓接（Compression）焊接（Solder）抽頭（Pigtail）這兩種方式的共同之處是屏蔽層與連接器之間某些部位接觸，而在另一些部位不接觸。因此可將其等效為電阻（反映接觸）與電容（反映非接觸）的并聯(lián)。AB兩點(diǎn)端接阻抗為：

卡接、壓接接地方式等效模型互連電纜的設(shè)計(jì)技術(shù)—互連電纜的端接設(shè)計(jì)技術(shù)目前常用地接地方式有：卡接（Clamp）壓接（Compression）焊接（Solder）抽頭（Pigtail）這種方式的屏蔽層與連接器在端接處是熔合在一起的，可將其等效為電阻與電感的串聯(lián)：焊接接地方式等效模型互連電纜的設(shè)計(jì)技術(shù)—互連電纜的端接設(shè)計(jì)技術(shù)目前常用地接地方式有：卡接（Clamp）壓接（Compression）焊接（Solder）抽頭（Pigtail）抽頭由于端口未能形成完整的屏蔽體，使芯線出現(xiàn)部分裸露，導(dǎo)致較大地共模發(fā)射，是電磁兼容所用電纜應(yīng)盡量避免的端接方式。

抽頭工程實(shí)例屏蔽電纜與連接器

互連電纜的設(shè)計(jì)技術(shù)

—不同類(lèi)型電纜的屏蔽效能編織型屏蔽電纜的屏效互連電纜的設(shè)計(jì)技術(shù)—不同類(lèi)型電纜的屏蔽效能包容型屏蔽電纜的屏效互連電纜的設(shè)計(jì)技術(shù)—不同類(lèi)型電纜的屏蔽效能組合型屏蔽電纜的屏效互連電纜的設(shè)計(jì)技術(shù)—不同類(lèi)型電纜的屏蔽效能屏蔽電纜不同接地阻抗的屏效互連電纜的設(shè)計(jì)技術(shù)—不同類(lèi)型電纜的屏蔽效能抽頭對(duì)屏效的影響適用于互連設(shè)計(jì)的屏蔽電纜專(zhuān)用附件連接器襯墊材料型號(hào)橡膠類(lèi)型

導(dǎo)電填料

顏色

比重

體電阻率（.cm）

老化試驗(yàn)后體電阻率(Ω.cm)

邵氏硬度(A)

拉伸強(qiáng)度(Kg/cm2)

100K

硅橡膠

Ag

淺銀白色

4.10.004

0.01

25.514.5

200K硅橡膠

Ag/Cu

褚黃色

4.12

0.0090.01

25.513.5

89F硅橡膠

Ag/Al

藍(lán)色

2.23

0.0070.01

24

13.3

扯斷身長(zhǎng)率（min/max%）撕裂強(qiáng)度(Kg/cm)壓縮永久變形(%)

屏蔽效能（dB）

工作溫度范圍(℃)

200KHz（磁場(chǎng)）

100MHz（電場(chǎng)）

500MHz（電場(chǎng)）

2GHz（平面波）

10GHz（平面波）

80/260

6.25

25.3

70

115

120

120

120

－55～＋160

70/300

6.25

25.3

70

100

100

100

100

－55～＋125

60/200

6.25

30

70

110

105

100

100

-55～＋160

連接器襯墊的性能指標(biāo)熱縮管適用于互連設(shè)計(jì)的屏蔽電纜專(zhuān)用附件屏蔽熱縮管是通過(guò)特種覆度技術(shù)在普通熱縮管上形成致密導(dǎo)電層而制成的，通過(guò)加熱使套管熱縮在導(dǎo)電插座與屏蔽電纜屏蔽上可有效提供兩者間的360o周向?qū)щ娐?lián)接，是消除屏蔽電纜屏蔽層抽頭影響的最為便捷的一種方法，尤其適用射頻電纜及高頻多芯多纜的干擾抑制。

屏蔽熱縮管

屏蔽熱縮管性能指標(biāo)材料類(lèi)型

KSLR—I

KSLR—E

KSLR—D

鍍膜類(lèi)型

內(nèi)層類(lèi)型

外層鍍膜

內(nèi)外層鍍膜

熱縮管基材

聚丙烴

聚丙烴

聚丙烴

鍍層

Ag

AgAg屏蔽效能(Db)

200KHz（磁場(chǎng)）202023100MHz（電場(chǎng)）

404050500MHz（電場(chǎng)）

5050601GHz（平面波）

56566210GHz（平面波)636369收縮比

2：1

2：1

2：1

收縮溫度（oC）（min/max）

125/195

125/195

125/195

工作溫度

-54~135

-54~135

-54~135

熱縮端帽適用于互連設(shè)計(jì)的屏蔽電纜專(zhuān)用附件互連電纜的接地屏蔽電纜一般分為低頻電纜和高頻電纜：對(duì)低頻信號(hào)電纜屏蔽層應(yīng)單點(diǎn)接地；對(duì)屏蔽的電力電纜和高頻電纜的屏蔽層至少應(yīng)在電纜兩端接地。

互連電纜的接地當(dāng)電纜長(zhǎng)度L<0.15λ時(shí)，要求單點(diǎn)接地，一般均在輸出端接地，不存在接地環(huán)路，磁屏蔽效果好，也可在輸入端接地；對(duì)于高輸入或高輸出阻抗電路，尤其是在高靜電環(huán)境中，可能需要雙層屏蔽的電纜，此時(shí)內(nèi)屏蔽層可以在信號(hào)源端接地，外屏蔽層則在負(fù)載端接地。對(duì)于輸入信號(hào)電纜的屏蔽層不能在機(jī)殼內(nèi)接地，只能在機(jī)殼的入口處接地，此時(shí)屏蔽層上的外加干擾信號(hào)直接在機(jī)殼入口處入地，避免屏蔽層上的外加干擾信號(hào)帶入設(shè)備內(nèi)的信號(hào)電路上；當(dāng)電纜長(zhǎng)度L>0.15λ時(shí)，采用多點(diǎn)接地。一般屏蔽層按0.05λ

或0.1λ

的間隔接地，以降低地線阻抗，減少地電位引起的干擾；CH口短波接收機(jī)

TCR—154A125W短波自適應(yīng)電臺(tái)通信控制器TBR—121A超短波跳頻電臺(tái)TBR—121A超短波跳頻電臺(tái)TCL178外圍站TCJ201A交換機(jī)戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)終端音頻接口A口地域通信網(wǎng)野戰(zhàn)傳真機(jī)局域網(wǎng)交換機(jī)計(jì)算機(jī)1計(jì)算機(jī)2GPS/GLSLAN接口設(shè)備RJ—45連接器LAN口RS232接口V口LAN口LAN口RS232C口話音通信T接口數(shù)據(jù)通信RS232C接口共4部A口至車(chē)外如圖所示為通信/指控車(chē)的設(shè)備信息互連關(guān)系,可概括為:車(chē)載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以星型10M以太網(wǎng)組成計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)；通過(guò)通信控制器與各無(wú)線電臺(tái)、有線傳輸單元相連組成計(jì)算機(jī)廣域網(wǎng)，以實(shí)現(xiàn)指揮所內(nèi)車(chē)輛之間，指揮所之間以及與其它系統(tǒng)的互連。

車(chē)內(nèi)信息互連設(shè)計(jì)互連屏蔽電纜端接抽頭干擾耦合仿真結(jié)果互連屏蔽屏效仿真結(jié)果

（1）單層編織的屏蔽電纜具有較好的低頻屏蔽效能，而編織—包容型組合電纜在寬頻段內(nèi)都能保證較高的屏效，因此將組合型電纜作為電臺(tái)互連電纜；

（2）屏蔽層接地阻抗對(duì)屏蔽效能影響較大。工程中應(yīng)避免出現(xiàn)屏蔽層“抽頭”，盡量做到屏蔽層的360°接地，以減小屏蔽層的接地阻抗，使屏蔽效能發(fā)揮最佳。承載信息

類(lèi)型

接口

類(lèi)型

時(shí)域內(nèi)

傳輸速率

主要信號(hào)集中頻段（Hz）

電纜型式

電纜屏蔽層

形式

屏蔽層

接地阻抗

濾波截止頻率（Hz）

備注

數(shù)據(jù)信息

A口

128k/80k

128k~1.5M

10M

TCL178外圍站-交換機(jī)

數(shù)據(jù)信息

A口

128~512k

512k~5M

19/61

芯

10M

交換機(jī)-通信控制器

話音信息/數(shù)據(jù)

T口

16kbps

16k~160k

19芯

10M

VHF電臺(tái)-通信控制器;

話音信息

V口

——

接口帶寬300~3.4k

10M

通信控制器-車(chē)外有線設(shè)備

網(wǎng)絡(luò)連線

RJ45

LAN口

10M/100M

——

——

10M以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)線

數(shù)據(jù)信息

話音信息

CH口

256~2048k

2048k~20M

屏蔽雙絞線

包容梷編織組合型屏蔽電纜

單層鋁箔

(10μm)

單層編織密度69%

屏蔽層兩端接地

（阻抗<10m賫）

25M

交換機(jī)-車(chē)外有線設(shè)備

300~9.6k

300~300k

500k

VHF電臺(tái)-通信控制器

數(shù)據(jù)信息

RS232C口

300~1.2k

300~200k

屏蔽雙絞線

單層編織密度69%

屏蔽層單端接地

<10m賫

500K

HF電臺(tái)-通信控制器

車(chē)內(nèi)信息互連設(shè)計(jì)接口類(lèi)型信息傳輸速率有效能量集中頻段電