一般地讲,电缆屏蔽应在它的两端都与本机RF参考完成搭接。这是因为一个屏蔽电缆仅能在频率高到一定限度的范围内提供良好的搭接性能。这个频率的“一定限度”范围通常为由电缆长度长到为频率波长的几分之一所决定。换句话讲,当电缆长度在尺度上变得与频率的波长相比拟时(比如为波长的几分之一),它的屏蔽效果将开始随着频率的继续增加(波长不断缩短)而逐步变差直至消失。对屏蔽效果的要求越高,电缆长度为一个波长的几分之一这个分数值就越小。下述为这个现象给出一个经验上的定量值:为了获得20dB的屏蔽效果,电缆的几何长度不应大于所涉及频率波长的二十分之一(1/20)。一个普通商用步话机使用的典型频率为200MHz,它在空气中的波长为1.5m。因此,它的二十分之一大约为75mm。这意味着,在频率为200MHz上,要保持屏蔽效果为20dB,要求屏蔽电缆的几何长度不超过75mm。与此同时,还要求在它的两端都完成电气搭接。
当然,在具体的工程实践中决不会如此简单。大多数类型的屏蔽电缆都在200MHz频率左右已开始部分损失它们的屏蔽有效性。就这一点来讲,编织带电缆屏蔽的性能通常都会优于包裹类型的箔屏蔽。并且在工艺上也较容易完成端头上的360°搭接。质量较好的编织带屏蔽电缆通常所覆盖的频率范围也较高较宽。并且在更高频率范围上,双层编织带或编织带-箔屏蔽结合使用通常都会给出比任何单层屏蔽都要好的屏蔽效果。与其他大多教屏蔽电缆不同的是,昂贵的“超级屏蔽”电缆的屏蔽有效性会随着频率不断地增加甚至会更进一步的改善。
若屏蔽电缆的物理位置相对于一个磁场处在某些特定方向时,电缆屏蔽根本无法提供任何屏蔽。在这种情况下,如仍要求屏蔽电缆能提供某种程度屏蔽的话,则要求屏蔽中的电流按一定方向流动,若此时的电缆的屏蔽仅在一端完成搭接显然是无法做到这一点的。
倘若在屏蔽电缆的两端位置上,设备的本机RF参考面本身存在有显著的电位差的话,处在外部的电缆屏蔽在两端都接地会引起屏蔽中出现高电平的电流流动。显然,这是一个安装技术上的问题,而不是一个产品的内部装配问题。这个问题己在本篇第1章的第1.5~第1.7节中有所涉及。特别是还引入了网孔化公共搭接网络(MESH-CBN)和并行接大地导体(PEC)两个主要概念,并且还就如何在工程实践,特别是建筑物内部安装中来解决有关的问题展开了讨论。有关这两个概念在实践中的具体应用的更详细的内容,有兴趣的读者可以参阅原丛书中所附的相关参考文献。
在一个产品的装配过程中,要在屏蔽电缆两端完成良好搭接主要涉及下列几个方面:
1)要形成一个本机RF参考面(或容积),并使所有电缆和电子设备与它尽可能保持靠近(或者处于其中)。(www.xing528.com)
2)外部电缆的屏蔽一旦穿越一个本机RF参考面边界时就应马上与它完成搭接(请参阅前面的第2.3.6小节和图),即便它们在内部也还要搭接到相同的参考面。
3)提供用于外部PEC连接用的合适紧固件(这里的PEC可以是导线、管道、铠装、槽等)。
假如由于某种原因,无法在电缆两端都完成搭接的情况下,有关实践证明使用一个引线很短的陶瓷电容把电缆的一端与本机RF参考面搭接来代替两者间的直接搭接也是可以接受的。可惜的是,在使用较高频率的现代电子设备中或者试图将此法应用到很宽的频率范围时,仍希望这个方法工作得很好往往会遇到很大的困难。所以这个方法应保留给仅在一些特殊情况下的使用。
在产品装配线上,对提供有双端屏蔽搭接的电缆使用一个电容来代替其中一端的搭接,并同时移去原有搭接并不是一件太困难的事。但是,若装配工艺设计中本身就只要求一端完成搭接的情况下,要试图再在屏蔽的另一端再安装电容或改成360°搭接以解决装配中所出现的问题则绝非易事,况且还非常费时。
只要可能,绝对不要使用一个电缆的屏蔽来作为一个信号的返回通路。并要尽一切可能选用双绞线或三导体或具有更多导体的绞合电缆。以确保该电缆对一个给定信号能提供所有所需要的发送和返回电流通路。本篇第1章第1.3节已就这个问题作过较为详细的介绍。
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