软辫线对屏蔽电缆耦合的影响分析与仿真.pdf

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1、总第210期舰船电子工程Vo1．3lNo．122011年第12期ShipElectronicEngineeringl75软辫线对屏蔽电缆耦合的影响分析与仿真张兰芳(湖北水利水电职业技术学院武汉430070)摘要文章针对工程中的电缆耦合问题，着重探讨了软辫线对屏蔽电缆耦合的影响。运用三导体传输线的理论分析了屏蔽层采用软辫线接地情况下的屏蔽电缆受邻近电缆耦合引起的串扰。在此基础上，仿真分析了因电缆间耦合作用到软辫线上而在屏蔽电缆上引起的串扰电压的幅频响应特征，结果表明：软辫线的存在一定程度上降低了屏蔽线的屏蔽效能。关键词电磁兼容；电缆耦合；软辫线；多导体传输线中图分类号TN8

2、6AnalysisandSimulationofthePigtail’SCouplingEffectsonShieldedCablesZhangLanfang(HubeiWaterResourceTechnicalCollege，Wuhan430070)AbstractAimingatthecablecouplingphenomenoninengineering，thepigtail’Seffectsontheshieldedcablesaredis—cussed．Byusingthemulticonductortransmissionlinemethod，thecros

3、stalkinspiredbynearbycablewhenearthingthepig—tailoftheshieldinglayerisanalyzed．Basedonthismodel，theamplitude-frequencycharacteristicofcrosstalkvoltagesoftheshieldedcablewiththepigtailaresimulated．Thesimulationresultsshowthattheshieldingefficiencyofshieldinglayercouldbedepressedbythecrosst

4、alkintroducedbypigtail．KeyWordsEMC，cablecoupling，pigtail，muhiconductortransmissionlineClassNumberTN86潜在问题区域。以往的研究模型主要集中在非屏1引言蔽电缆，如C．R．Paul、LevinB．M、PignariS等研随着电气电子设备向集成化综合化发展，电缆究了非屏蔽的多导体传输线电缆间串扰的频域响耦合所带来的电磁兼容问题日益突出[1-2]。特别应l3]，Bellan等分析计算了非均匀电缆束的耦合是弱信号类线缆，不仅种类繁多、数量大，而且其敷影响_7]。关于软辫线对屏蔽电缆耦

5、合引起的串扰设走向错综复杂，很容易在周围其它电力电缆以及响应研究则涉及甚少。较大强度信号电缆作用下，借助空间场的耦合拾取本文针对工程中的电缆耦合问题，运用三导体不必要的电磁能量，从而影响信息传输质量，甚至传输线的理论分析了屏蔽层采用软辫线接地情况发生意外事故。在实际的电缆敷设时，屏蔽层的接下的屏蔽电缆受邻近电缆耦合引起的串扰。在此地需要使用软辫线的方式将屏蔽层与连接器的管基础上，仿真分析了因电缆间耦合作用到软辫线上脚相连，这些被暴露的软辫线部分往往会引入电磁而在屏蔽电缆上引起的串扰电压的幅频响应特征，耦合。如何降低电缆因屏蔽层采用软辫线接地而结果表明：软辫线一定程度上降低

6、了屏蔽线的屏蔽带来的干扰风险，其途径就是通过仿真计算来准确效能，所产生的耦合干扰要大于屏蔽层3600环接预测软辫线对屏蔽电缆耦合的影响，以便及时判断时的耦合干扰。收稿日期：2011年6月3日，修回日期：2011年7月21日作者简介：张兰芳，女，副教授，高级工程师，研究方向：机电一体化。张兰芳：软辫线对屏蔽电缆耦合的影响分析与仿真总第210期当频率低于拐点频率时，SF=1，屏蔽层两2软辫线影响分析端接地也不会影响到感性耦合。而当频率高于拐D考虑如图1所示的三导体传输线等效电路。点频率fs．时，屏蔽系数为sF兰，因此感应COL,SH其中的参考导线(地线)是其它所有导线中的电流

7、耦合为常数，又因为该情况下容性耦合为零，于是的返回线。串扰传输比为常数。在实际的电缆敷设时，屏蔽层的接地需要使用软辫线的方式将屏蔽层与连接器的管脚相连。对于电短传输线，其终端串扰则是在非屏蔽导线间串扰的基础上叠加两段软辫线部分的串扰以及屏蔽层部分的串扰，即：U旧一U始pigta+U+U赠pig(4)图1接收电缆屏蔽时的三导体传输线横截面结构其中的每一个分量都是容性耦合与感性耦合分量发射导线和接收导线具有每单位长度的电阻之和。和r。hc是发射导线距地面的高度，为接收综合上述分析，如果屏蔽层至少一端接地，那导线距地面的高度，‰为发