三同轴法射频同轴电缆转移阻抗测试装置的改进.pdfVIP

目录 4．2．2双短路和“匹配一短路’’三同轴测试装置内回路远端件结构比较…24 4．3双短路三同轴测试装置外回路结构设计详述………………………………．26 第五章射频同轴电缆转移阻抗测试与分析…………………………………………一28 5．1测试准备工作…………………………………………………………………。28 5．1．1射频测量设备…………………………………………………………。28 5．1．2阻抗匹配电路…………………………………………………………………。29 5．1．3受试电缆准备…………………………………………………………。30 5．2测试步骤与测试数据计算……………………………………………………．31 5．3测试动态范围分析……………………………………………………………．．33 5．3．1射频测量仪器的测试动态范围………………………………………。33 5．3．2双短路三同轴法和“匹配一短路”三同轴法A型测试动态范围分析34 5．4测试数据计算、分析与总结…………………………………………………．35 5．4．1双短路三同轴法同轴电缆转移阻抗测试数据分析…………………。35 5．4．2双短路三同轴法和线注入法同轴电缆转移阻抗测试数据分析和比较 ……………………………………………………………．………………………………………………．：；9 第六章任务总结与展望………………………………………………………………．41 参考文献…………………………………………………………………………………42 致谢…………………………………………………………………………………………………………………。44 IV 第一章绪论 第一章绪论 1．1同轴电缆屏蔽性能研究背景与意义 同轴电缆广泛用于各种电子电气设备和系统之间的联接，以及不同设备和系统之间 信号的有效传输。用同轴电缆长距离传输信号时，信号质量及稳定性很大程度上取决于 传输线路对外界电磁干扰的防护能力。作为一个无源器件，电缆本身不会成为电磁干扰 源；但作为系统内各部分之间的信号和能量的传输通道，电缆必然会对系统的信息泄漏 和抗干扰性能产生重要影响。采用屏蔽设计的电缆，就是利用金属屏蔽层将电缆和外界 环境隔开。一方面可以有效抑制空间中的电磁场对传输线路的影响，保证传输信号的质 量，避免通信失效、噪音增大、传输误码、信号误差等现象；另一方面可以降低电缆内 传输信号对外界环境的电磁辐射，减小对周围环境的电磁污染和对外界设备的电磁干 扰，同时防止传输信息泄漏。 衡量同轴电缆屏蔽性能的指标有两个：一个是屏蔽衰减；另一个是转移阻抗。屏蔽 衰减直接反映电缆的屏蔽性能，而转移阻抗间接反映电缆的屏蔽性能，两者是衡量电缆 屏蔽性能的不同指标，前者基于电磁场理论，而后者基于线路理论。目前使用最广泛的 指标是转移阻抗，因为测试电缆的转移阻抗较测试电缆的屏蔽衰减更为简单，成本更低。 转移阻抗值越大，电缆的屏蔽性能越差，反之电缆的屏蔽性能越好。 虽然根据同轴电缆屏蔽层的材料、结构、尺寸等参数，并结合具体的屏蔽机理，可 以建立相关的理论模型，推导出同轴电缆屏蔽性能的相关计算公式，但实际工作中最可 靠的方法还是通过测试来了解电缆的屏蔽性能。理论模型和计算公式可以用来反映理想 情况，却无法反映实际应用中出现的各种问题。 在各种国际标准中，电缆屏蔽性能的测试方法多达几十种，其中有直接测试屏蔽衰 减的方法，也有间接测试转移阻抗的方法【ld4。。这些方法都有各自的优点和缺点，因此 有必要对各种测试方法的特性进行分析和比较，以便在不同情况下进行选用。 1．2同轴电缆屏蔽性能测试方法国内外研究现状 国外对电缆的屏蔽性能及其测试方法早已进行了深入而彻底的研究，并制定了相关 测试频率上限从几百兆赫兹拓展到了3．8GHz，其测试频率上限甚至超过了线注入法， 一套名为CoMeT的高频三同轴测试装置，可以用来测试同轴电缆，电缆组件和连接器 的屏蔽衰减。经实验验证，该装置性能卓越【16J。 国内对电缆的屏蔽性能及其测试方法的研究虽然落后于发达国家，但也取得了长足