| 摘要

國內(nèi)外關于電纜和連接器及組件的屏蔽效率試驗方法的標準多達二十多項

，歸納可知，常用的測量屏蔽效率的試驗方法有混響室法、三同軸法、吸收鉗法、線注入法、電容電橋法和GTEM 小室法等。

1.混響室法

混響室法是將被測件暴露于幾乎均勻且各向同性的電磁場中，然后測量感應到被測件內(nèi)的信號電平

，主要用于測量電纜、連接器和組件及其它微波元件的屏蔽衰減。試驗裝置見圖1。

圖1 混響室測量屏蔽效率的試驗裝置示意圖

利用混響室進行電纜屏蔽效率測試的優(yōu)點在于無理論上的頻率上限

，實際工程中可達到40 GHz。由于混響室的Q 值高，一定的輸入功率可以產(chǎn)生很高的場強，所以其動態(tài)范圍很大，國外有資料表明可測到150 dB。其缺點在于達到較低的下限頻率，混響室的尺寸需要很大，造價昂貴。

2.三同軸法及其擴展方法

2.1 三同軸法

三同軸法是測量屏蔽效率的經(jīng)典方法

，一般用來測量電纜和長電纜組件的表面轉(zhuǎn)移阻抗、屏蔽衰減和對稱電纜的耦合衰減等

。其原理是通過向電纜屏蔽層施加確定的電流和電壓

，測量感應電壓以測定表面轉(zhuǎn)移阻抗，得到電纜的屏蔽效率

。三同軸測量法適用于測量電纜

、連接器和組件。

典型三同軸試驗裝置見圖2

，被測線纜置于同軸的無鐵磁性的良導體管（比如黃銅或純銅）內(nèi)

，構成三同軸（同軸電纜內(nèi)導體

、同軸電纜外導體和同軸的良導體套管）裝置

。其裝置根據(jù)互易原理可分為兩種: 一種由同軸電纜注入信號，在同軸套管遠端取出耦合信號

；另一種由同軸套管注入信號

，在同軸電纜遠端取出耦合信號

。

圖2 三同軸試驗裝置原理

三同軸裝置測試裝置是一種封閉式的測試方法，理論發(fā)展較為成熟

，測試精度較高

，但試樣的制備復雜，而且測試頻率

、樣品長度和直徑等受到管子的直徑和長度的限制

。

2.2 “管中管”法

對于一些射頻連接器短的電纜組件，由于其機械長度很短

，截止頻率將會很高

，若用三同軸法測量，在很高的頻率范圍內(nèi)

，只能用轉(zhuǎn)移阻抗表征其屏蔽效率

。然而大多數(shù)用戶仍然愿意用屏蔽衰減表征其屏蔽效率。為此

，在IEC 62153-4-7 中規(guī)定了擴展的三同軸法——“管中管”法

。

“管中管”法是通過采用一種射頻密閉的金屬延長管（管中管）來延伸被試組合件的電長度，使被試組合件的電長度變長

，截止頻率則向更低頻率范圍推移

。如此，在這一更低頻率范圍

，也可以測量屏蔽衰減

。試驗裝置見圖3。

圖3 “管中管”試驗裝置原理

“管中管”三同軸法的試驗裝置具有下述特點：

（1）三同軸形裝置：具有足夠的長度

，在能夠繪出包絡曲線的窄頻帶可產(chǎn)生波的疊加

；

（2）長度可變的管：例如用不同的管件和/ 或可動管中管制成；

（3）長度可變的射頻密閉延長管：具有一個佳直徑

，使外管的特性阻抗為50 Ω 或為網(wǎng)絡分析儀或發(fā)生器及接收器的標稱阻抗

；

（4）延長管的材質(zhì)應無磁且傳導性能優(yōu)良（銅或黃銅），并且厚度應≥ 1 mm

，以使其轉(zhuǎn)移阻抗與被試件轉(zhuǎn)移阻抗相比

，忽略不計；

（5）信號發(fā)生器：特性阻抗與被試電纜相同

，或者配置阻抗適配器

，如果需要******的屏蔽衰減，則需配備一個功率放大器

；

（6）接收器：配有校準的階梯衰減器或網(wǎng)絡分析儀（NWA）

。

其它連接方法同普通三同軸法，目前“管中管”法的使用已非常普遍。

2.3 三軸儀法

三同軸法和“ 管中管”法適用于測量直徑較?div id="jfovm50" class="index-wrap">。ǖ陀?0 mm）的通信電纜

、連接器（直式圓形）及組件的轉(zhuǎn)移阻抗和屏蔽衰減（ 或耦合衰減）。但對于直徑較大

，形狀不規(guī)則的連接器和電纜組件則適用于三軸儀法（IEC 62153-4-15）

。三軸儀法是將普通三同軸裝置或“管中管”裝置的外殼改成體積較大的矩形殼體，殼體由非鐵磁性金屬材料構成

。其它與三同軸裝置或“管中管”裝置一樣

，詳見圖4a）和圖4b）。

（a）三同軸的擴展

（b）“管中管”的擴展

圖4　三軸儀法試驗裝置原理

3.功率吸收鉗法

功率吸收鉗法是常用測量電纜的屏蔽衰減的測試方法之一