同軸電纜的屏蔽特性是反映電纜特性的一個重要指標。
但長期以來,
許多廠商和用戶未
受到重視。
具調查,
國內電纜生產廠家只有極少數測試過相關的屏蔽指標。
用戶對此更是無
從了解。他們對該方面性能的了解只有電纜外導體的編織絲數量。
(1)屏蔽與趨膚效應
我們從圖
2(b)可以看出,當外界幹擾信號侵入導體時,在導體的厚度方向上迅速衰減,
這種衰減是呈指數下降的。
當幅度下降到表面電壓的
1/e
的深度時,
該深度定義為趨膚深度。
在圖
2(b)中,左邊和右邊分別表示高頻和低頻信號進入導體內部的衰減情況。顯然,高頻
進入後衰減較快,趨膚深度淺;低頻進入後衰減較慢,趨膚深度深,見表
1。幹擾信號的強
度集中於外導體的外表面,
電纜傳輸信號的強度集中於外導體的內表面。
同頻率的幹擾信號
與有用信號的趨膚深度完全相同。
如果頻率很高,
幹擾信號和有用信號各自在外導體的兩側
表面傳輸,相互影響不大。對於低頻信號,情況剛好相反。這種現象說明,導體對高頻屏蔽
效果好,
對低頻屏蔽效果差。
如果增加屏蔽層的厚度,
幹擾信號和有用信號在相交的距離上
強度減弱,相互影響減小。
(2)屏蔽指標
同軸電纜屏蔽性能的好壞常用屏蔽係數、
屏蔽衰減、
轉移阻抗等指標來反映。
屏蔽係數
定義為有屏蔽護套的縱向感應場強和沒有屏蔽護套的縱向感應場強之比,屏蔽係數越小越
好;屏蔽衰減定義為電纜內部信號功率強度與輻射到電纜外部的大功率強度之比的對數
值,用分貝(db)表示。這個比值越大,說明屏蔽性能越好;轉移阻抗定義為在單位長度的
電纜中,從被幹擾係統中沿屏蔽層測得電壓
U
與幹擾係統中流過的電流
I
之比,用
Ω/m
表
示。如果幹擾係統中流過的電流不變,在電纜屏蔽表面測得的電壓越小,即轉移阻抗越低,
則屏蔽質量越好,屏蔽效率越高。
(3)屏蔽與材料和工藝
屏蔽的形式很多,管狀外導體、單層編織、雙層編織、一層復合鋁箔和一層銅線編織、
雙層編織中間加一層半導電層、雙層編織中間加一層復合鋁箔、雙層編織中間加一層高
μ
合金帶。