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射频同轴电缆广泛应用于各种电子电气设备的联接。在实际应用过程中同轴电缆往往是电子电气设备电磁干扰问题的根源。同时电线电缆级别的电磁兼容也是整个电磁兼容领域的一个重要的研究方向。
研究同轴电缆的屏蔽性能具有极其重要的意义,而衡量同轴电缆屏蔽性能有两个指标: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。屏蔽衰减基于电磁场理论,而转移阻抗基于电路理论。因为测试转移阻抗与直接测试电缆的屏蔽衰减相比更为简单,成本更低,目前使用最为广泛的指标是转移阻抗。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。
IEC标准详细介绍了测试同轴电缆屏蔽衰减和转移阻抗的各种方法。其中的三同轴法是测试同轴电缆转移阻抗最常用和最经典的方法,测试频率上限大约从一百兆赫兹到几百兆赫兹。三同轴法具有多种形式。
本次毕业设计在实验室原有的“匹配-短路”三同轴测试装置基础上,通过对IEC62153-4系列标准的深入研究,设计并加工制造出一套双短路三同轴电缆转移阻抗测试装置,并使用该装置测试多种同轴电缆的转移阻抗,最后与线注入法的转移阻抗测试数据进行了比较。具体工作分为以下几个部分。
1)使用CAXA等制图软件对双短路三同轴测试装置进行设计与建模。
2)机械加工和制造双短路三同轴测试装置的零件。
3)应用双短路三同轴法测试多种常用同轴电缆的转移阻抗。
4)应用线注入法测试多种常用同轴电缆的转移阻抗。
5)比较两种测试方法的测试数据,分析和总结相关数据。
6)总结工作任务,并指出不足,最后提出改进意见。
经理论和实践验证,双短路三同轴法与其他三同轴法相比,具有测试转移阻抗动态范围高,射频结构设计相对简单,安装方便等优点。