互連電纜設(shè)計技術(shù)

互連設(shè)計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)計技術(shù)互連電纜選用技術(shù)適用于互連設(shè)計的屏蔽電纜專用附件互連電纜的接地系統(tǒng)互連設(shè)計實例互連電纜的設(shè)計技術(shù)注：按ESC返回啞鈴模型互連設(shè)計的重要性互連系統(tǒng)設(shè)計的三個關(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，產(chǎn)生線間的干擾串?dāng)_及輻射干擾，信號脈沖上升前沿越陡，電纜越長，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，既要對電纜進(jìn)行屏蔽，又要對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：信號類型、傳輸方式、頻譜特性；電纜長度、布線形式、屏蔽類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。

包容型編織型磁場泄漏電場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）實體圖互連電纜的設(shè)計技術(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)箱阻抗的影響實際結(jié)構(gòu)仿真結(jié)果泄漏的控制要素實際結(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)計技術(shù)

—互連電纜的端接設(shè)計技術(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)計技術(shù)—互連電纜的端接設(shè)計技術(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)計技術(shù)—互連電纜的端接設(shè)計技術(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。

抽頭工程實例屏蔽電纜與連接器

互連電纜的設(shè)計技術(shù)

—不同類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)計技術(shù)—不同類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)計技術(shù)—不同類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)計技術(shù)—不同類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)計技術(shù)—不同類型電纜的屏蔽效能抽頭對屏效的影響適用于互連設(shè)計的屏蔽電纜專用附件連接器襯墊材料型號橡膠類型

導(dǎo)電填料

顏色

比重

體電阻率（.cm）

老化試驗后體電阻率(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）

100MHz（電場）

500MHz（電場）

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)計的屏蔽電纜專用附件屏蔽熱縮管是通過特種覆度技術(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)材料類型

KSLR—I

KSLR—E

KSLR—D

鍍膜類型

內(nèi)層類型

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）202023100MHz（電場）

404050500MHz（電場）

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)計的屏蔽電纜專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：對低頻信號電纜屏蔽層應(yīng)單點接地；對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)電纜長度L<0.15λ時，要求單點接地，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，此時內(nèi)屏蔽層可以在信號源端接地，外屏蔽層則在負(fù)載端接地。對于輸入信號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，此時屏蔽層上的外加干擾信號直接在機(jī)殼入口處入地，避免屏蔽層上的外加干擾信號帶入設(shè)備內(nèi)的信號電路上；當(dāng)電纜長度L>0.15λ時，采用多點接地。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)電臺通信控制器TBR—121A超短波跳頻電臺TBR—121A超短波跳頻電臺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)計算機(jī)1計算機(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口至車外如圖所示為通信/指控車的設(shè)備信息互連關(guān)系,可概括為:車載計算機(jī)系統(tǒng)以星型10M以太網(wǎng)組成計算機(jī)局域網(wǎng)；通過通信控制器與各無線電臺、有線傳輸單元相連組成計算機(jī)廣域網(wǎng)，以實現(xiàn)指揮所內(nèi)車輛之間，指揮所之間以及與其它系統(tǒng)的互連。

車內(nèi)信息互連設(shè)計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互連電纜；

（2）屏蔽層接地阻抗對屏蔽效能影響較大。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

類型

接口

類型

時域內(nèi)

傳輸速率

主要信號集中頻段（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-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)-車外有線設(shè)備

300~9.6k

300~300k

500k

VHF電臺-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-通信控制器

車內(nèi)信息互連設(shè)計接口類型信息傳輸速率有效能量集中頻段電