屏蔽多芯对绞电缆电磁防护性能测试技术研究

摘要

随着数字通信和电子设备的日益发展，用于网络布线的屏蔽多芯对绞电缆的使用频率越来越高，因此其电磁防护性能也愈加重要。评价屏蔽多芯对绞电缆电磁防护性能的参数主要有四个，分别是转移阻抗、屏蔽衰减、不平衡衰减和耦合衰减。目前国际电工委员会出台的IEC62153-4-3、IEC62153-4-5和IEC61156-1等标准对表征参数和各参数的测试方法都作了详细的介绍和规定，但是标准中方法的测试上限频率只能到1GHz。本文通过混合模S参数理论与标准中方法相结合进行测试，将测试频率提高到了3GHz。主要研究工作如下:
　　1)阻抗匹配网络和端接夹具的设计与制作。本文采用标准IEC62153-4-3中推荐的直接计算法进行阻抗匹配网络的设计与制作。为了更好的实现端接，本文设计制作了电路板用于受试电缆每根导线的连接，并且所有零件通过螺纹连接实现，易于拆装和调试。
　　2)巴伦的性能评估。巴伦是测试系统中重要的元器件，其性能的好坏会直接影响到测试结果的准确性。直接测试巴伦性能需要一个性能更好的带中心抽头的线圈，而该线圈较难获得。本文将所要测试的参数转换为混合模S参数进行测试，同时简化了测试过程。
　　3)将混合模S参数理论与标准测试方法相结合进行测试。按照标准规定的方法和基于混合模S参数的方法对不平衡衰减参数进行测试对比，测试结果表明基于混合模S参数测试方法可行同时将不平衡衰减的测试频率提高到3GHz。将混合模S参数理论与功率吸收钳法相结合在30MHz-1GHz频段内对耦合衰减进行测试并与标准方法作对比，两种方法的测试结果吻合较好表明基于混合模S参数测试可行，并且利用该方法进行测试时不需要巴伦，提高了测试效率简化了测试过程。将混合模S参数理论与混波室法相结合对耦合衰减进行测试并与功率吸收钳法测试结果在500MHz-1GHz频段进行对比，两种方法的测试结果吻合较好并将耦合衰减的测试频率提高到3GHz。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 转移阻抗

1．2．2 屏蔽衰减

1．2．3 不平衡衰减

1．2．4 耦合衰减

1．3 本文的主要研究工作

1．4 论文组织结构

第二章 混合模S参数理论

2．1 传统S参数理论

2．2 混合模S参数理论

2．2．1 全平衡差分二端口网络的混合模S参数

2．2．2 非全平衡差分网络的混合模S参数

2．2．3 混合模S参数特性

2．3 基于混合模S参数的耦合衰减测试方法

2．3．1 功率吸收钳法

2．3．2 混波室法

第三章 试验装置设计制作及性能测试分析

3．1 阻抗匹配网络设计制作

3．1．1 受试电缆特性阻抗的测量

3．1．2 阻抗匹配网络的设计与制作

3．2 端接夹具设计制作

3．2．1 电路板设计与制作

3．2．2 端接夹具设计制作

3．3 巴伦性能评估

3．3．1 巴伦简介

3．3．2 不平衡衰减测试用巴伦性能测试

3．3．3 耦合衰减测试用巴伦性能测试

第四章 屏蔽多芯对绞电缆电磁防护性能测试分析

4．1 测试对象

4．2 转移阻抗测试与分析

4．2．1 测试原理

4．2．2 测试数据计算

4．2．3 测试布置与步骤

4．2．4 测试结果与分析

4．3 不平衡衰减测试与分析

4．3．1 测试原理

4．3．2 巴伦校准

4．3．3 测试布置与步骤

4．3．4 测试结果与分析

4．4 功率吸收钳法耦合衰减测试与分析

4．4．1 测试装置衰减测量

4．4．2 测试布置与步骤

4．4．3 测试注意事项

4．4．4 测试结果与分析

4．5 混波室法耦合衰减测试与分析

4．5．1 理论前提

4．5．2 测试布置与步骤

4．5．3 测试结果与分析

第五章 工作总结与展望

参考文献