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电缆布线:靠近RF搭接金属件有何妙招?

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:正确的做法是应该沿着它们的整个长度以尽可能靠近金属构件的方式布线和固定。图3-5-10 尽量将所有的电源和信号电缆紧靠RF搭接到RF参考的金属件布线这类金属构件为所有来自导线和电缆的共模泄漏电流形成了一个优先选择的通路,它将会降低意外天线效应。这一点对1类和4类电缆尤为重要在用电缆将导体和印制电路板、单元、模块和其他产品相连接的场合,在它们的整个连接长度上应该尽可能地靠近RF参考布线。

电缆布线:靠近RF搭接金属件有何妙招?

一个RF参考仅在它是本机的(或局部)情况下才会有助于一个电路的EM性能的改善。那也就是说,只有在它与电路之间的距离小于所要控制最高频率波长的1/10时才会有效(比如,为了控制高到100 MHz的频率,它们间的距离不能大于30mm)。更为接近的距离所给出的EMC性能将会更好。本节所要讨论的就是如何获得所需要的导线束间或电缆间的适当间距的技术。后面的第5.3节将要讨论电子单元与RF参考之间的间距和搭接技术。

导线和电缆,还有它们的集束绝不应随意地让其悬挂在空中。正确的做法是应该沿着它们的整个长度以尽可能靠近金属构件的方式布线和固定。而这类金属构件应该是一个具有低RF阻抗的,并返回到RF参考面的连续导电通路(或者这类金属构件本身就是RF参考的一个组成部分)。图3-5-10所示的就是这种情况。

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图3-5-10 尽量将所有的电源信号电缆紧靠RF搭接到RF参考的金属件布线

这类金属构件为所有来自导线和电缆(即便是屏蔽电缆)的共模(CM)泄漏电流形成了一个优先选择的通路,它将会降低意外天线效应。而通过为导线和电缆提供一个称之为镜像面将进一步改善EMC性能。金属件越宽,RF阻抗就越低,镜像也就越好,导致的EMC性能也就越好。假如金属结构是RF参考的一个组成部分,正如在前面所第一节描述的,并与参考的其他部件形成搭接,则对改善EMC性能来讲是最为理想不过的。

使用背板的工业机柜通常都会使用塑料电缆槽来铺设它们的导线和电缆。其意是要简单地把所有的导线和电缆都铺设其中并能将槽盖扣上。但当发送和返回导体都是单导线的话,如前所述最好是把两者绞合在一起或至少在把它们置入槽中以前就把它们捆绑在一起(请参阅图3-5-8)。这样它们就不可能在沿着它们的整个长度上过于远离。

塑料电缆(导线)槽的使用虽然可以帮助我们使导体合理的靠近背板(背板通常总是RF参考)。但有些电缆槽仍可能会使导线和电缆处在距背板50mm或75mm的位置处。所以将不会给出最好的EM性能。就改善EMC性能来讲,最好使用较短的或者较窄的电缆槽,这样可以使它所容纳的导体更为靠近背板。对于那些对EMC性能起关键影响的电缆尤应如此(1类和4类电缆。请参阅下面紧接着的第5.2.3小节)或者直接就将这些关键电缆捆绑(固定)在背板上。

图3-5-11和图3-5-12显示了如何解决当导线和电缆处在拐角处时以及穿越RF参考中的连接处时的布线问题。

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图3-5-11 电缆应沿着RF参考的拐角布线(www.xing528.com)

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图3-5-12 电缆在穿越RF参考上的金属接缝和连接处的布线

携载电流和信号的导体不宜过分沿着它们所靠近的金属构件边缘上布线。在具体工程实践中,它们与金属构件边缘的距离至少应是三倍于它们的高度。这一点对1类和4类电缆尤为重要(请参阅本篇第5.2.3节)

在用电缆将导体和印制电路板(PCB)、单元、模块和其他产品相连接的场合,在它们的整个连接长度上应该尽可能地靠近RF参考布线。理想情况下,PCB和单元等也应该以RF搭接的方式完成与参考的搭接。假如PCB和单元等有一个金属壳体,那么导体应该尽量靠近它布线并一直延伸到它们的连接器或终端。

图3-5-13以图示的方式显示了将上述要求应用于一个已经完成封装的单元的情况。而图3-5-14显示的则是使用一个扁平电缆连接到一个PCB的情况。屏蔽电缆应该在它们的两个端头都将它们的屏蔽搭接到RF参考上或者起码应尽可能在靠近它们的端头位置上这样做。我们会在本篇第5.3.4小节中就这个问题做更进一步的说明。

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图3-5-13 电缆以贴近RF参考的方式与一个组件的连接

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图3-5-14 电缆紧贴着RF参考布线并形成与PCB的连接

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