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泰山电缆浅谈电缆的辐射问题
来源:http://www.lgomall.com  作者:重庆泰山电缆  时间:2013-03-11 10:49

  电缆的辐射问题是工程中最常见的问题之一,90%以上的设备(主要是含脉冲电路的设备)不能经过辐射发射实验都是由于电缆辐射形成的。电缆产生辐射的机理有两种,一种是电缆中的信号电流(差模电流)回路产生的差模辐射,另一种是电缆中的导线(包括屏蔽层)上的共模电流产生的。电缆的辐射主要来自共模辐射。共模辐射是由共模电流产生的,共模电流的环路面积是由电缆与大地(或临近其它大型导体)构成的,因而具有较大的环路面积,会产生较强的辐射 。

  共模电流是如何产生的常常是许多人困惑的问题。要了解这个问题,重庆泰山电缆企业指出首先要明白共模电压是招致共模电流的基本缘由,共模电压就是电缆与大地(或临近的其它大型导体)之间的电压。从共模电压动身,寻觅招致共模电流的缘由就容易了,而招致一个问题的缘由一旦分明,处理这个问题就不是很艰难了。电缆上的共模电流产生的缘由有以下几点:差模电流走漏招致的共模电流.即便电缆中包含了信号回线,也不能保证信号电流100%从回线返回信号源,特别是在频率较高的场所,空间各种杂散参数为信号电流提供了第三条,以至更多的返回途径。这种共模电流固然所占的比例很小,但是由于辐射环路面积大,辐射是是不能无视的。

  不要试图经过将电路与大地“断开”(将线路板与机箱之间的地线断开,或将机箱与大地之间的地线断开)来减小共模电流,从而减小共模辐射。将电路与大地断开仅可以在低频减小共模电流,高频时寄生电容构成的通路曾经阻抗很小。共模电流主要由杂散电容产生。当然,假如共模辐射的问题主要发作在低频,将线路板或机箱与大地断开会有一定效果。从共模电流产生的机理可知,减小这种共模电流的有效办法是减小差模回路的阻抗,从而促使大局部信号电流从信号地线返回。

  普通信号线与回线靠得越近,则差模电流回路的阻抗越小。一个典型的例子就是同轴电缆,由于同轴电缆的回流电流平均散布在外皮上,其等效电流与轴心重合,因而回路面积为零,差模阻抗接近为零,简直100%的信号电流从同轴电缆的外皮返回信号源,共模电流简直为零,所以共模辐射很小。另一方面,由于差模电流回路的面积简直为零,差模辐射也很小,所以同轴电缆的辐射是很小的。泰山电缆技术人员的经验得知,关于高频信号,用同轴电缆传述能够防止辐射。实践上,这与我们传统上用同轴电缆传输高频信号,以减小信号的损耗的目的具有相同的实质。由于信号的损耗小了,自然阐明走漏的成份少了,而这局部走漏就是电缆的辐射。

  线路板的地线噪声招致的共模电流。信号地线就是信号的回流线,因而,地线上的两点之间必然存在电压,关于高频电路而言,这些就是高频噪声电压,它作为共模电压驱动电缆上的共模电流,招致共模辐射。线路板设计一章中提供的各种减小地线阻抗的设计办法,能够用来减小地线上的噪声,从而减小共模电压。一种引荐的办法是在电缆端口设置“洁净地”。所谓洁净地就是这块地线上没有能够产生噪声的电路,因而地线上的部分电位简直相等。假如机箱是金属机箱,将这块洁净地与金属机箱衔接起来。机箱内电磁波空间感应招致的共模电流。

  机箱内总是充溢了电磁波的,这些电磁波会在电缆上感应出共模电压,另外,电缆端口的左近也会有一些产生高频电磁场的电路,这些电路与电缆之间存在着电容性耦合和电理性耦合,在电缆上构成共模电压。电磁感应产生的共模电压。需求留意的是,机箱内的电磁波大多由电路的差模辐射所至,在线路板设计一章,我们讨论了脉冲信号差模辐射的频谱,可知其频率范围是很宽的。这招致了共模电压的频率常常远高于我们所预期的值。

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