Page 14 - MWJC_MayJun2018_eMag
P. 14
CoverFeature 封面专题
戈尔机身电缆组件
140
120
100
MIL-T-81490A Requirement
屏蔽效能(dB) 80
60
40
其他主要机身电缆组件
20
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
频率(GHz)
图6:两家公司微波机身电缆组件系列的屏蔽性能。最低规格为根据MIL-T-81490A (AS)达到90dB。
另外两种屏蔽层类型如图5所示:单层圆绞线屏蔽层与单 微波电缆技术,应用于军事战争和运输飞机非承压的场景,电
层扁平绞线屏蔽层。单层圆绞线屏蔽层使用多重圆线导体以螺 缆通常装在雷达和电子作战系统中。这些系统在侦查威胁、瞄
旋状缠绕电介质。单层扁平绞线屏蔽层使用薄扁平金属(通常 准目标、自我保护、通信和导航方面起到重要作用;假如电缆
为镀银铜线)以螺旋状缠绕电介质,并缠绕一层硬化聚合物捆 失效或出故障,会危害设备,更重要的是危及生命。由于它们
绑扁平线束,减少接触电阻。单层绞线屏蔽层用以增强电缆的 安装在非承压的环境,机身电缆组件必须采用密封结构。假如
“触感”,产生柔软、柔韧的电缆。其制造容易、快速,组件 使用传统非密封电缆,由于海拔感应压力的变化,潮湿的空气
成本低。但是,这两种屏蔽层容易因弯曲、移动和温度改变接 会穿透电缆的电介质,导致电气性能发生变化。
触电阻,降低损耗稳定性和屏蔽效率。 美国军用飞机使用的微波机身电缆必须符合MIL-T-
外导体和屏蔽层采用连续整体式结构(例如半刚性电缆的 81490A (AS)标准。标准规定电缆组件在设计频率范围内,屏
外导体),可以提升柔性同轴电缆的屏蔽效率。它假定材料在 蔽效率不能低于90dB。图6比较了两家公司的微波机身电缆组
微波频率上拥有优异的导电性。包含开口或缺口的结构易受干 件的屏蔽效率,表明不同模型和组件的长度,全部支持18GHz
扰的影响,比如接收和发射电磁能。 最高频率。根据MIL-STD-1344测试方法3008,测试了频率介
于1到18GHz的情况。
屏蔽效率 为什么两组产品存在差异?连接器、连接器端接和电缆
讨论了屏蔽层类型之后,我们将会分析飞机机身微波电缆 是三大射频泄漏的潜在区域。举例说明,图7展示了1m的微波
在实际应用中的表现。这种特别的电缆类型代表一部分独特的 机身电缆组件的屏蔽效率,以及当连接器和连接器端接区域覆
盖额外屏蔽材料(0.07mm厚×25mm宽的粘合铜箔),用材料
重叠缠绕覆盖该区域时,屏蔽效率出现的改进。有了额外屏蔽
层,从频率看,曲线仍然保持下降趋势,但是性能从6GHz显
Shielding Effectiveness (dB) 120 Same Assembly with 抵达电缆组件的末端,因此,在相同频率范围下,6到12GHz
140
著提升至12GHz。
由于屏蔽效率“下降”的部分是辐射功率,这永远不会
100
Connectors Shielded
的标准电缆组件较差的屏蔽效率完全足以增加插入损耗(图
80
8)。这些能量辐射到了电缆外部。
60
1 m Cable Assembly
回到图7,我们注意到应用在连接器区域的额外屏蔽层改
40
善了6到12GHz的标准电缆组件屏蔽效率较差的情况,但是并
20
未影响曲线的下降趋势,这可能是由于电缆的3mil厚单层扁平
0
0
6
4
2
10
12
8
层扁平绞线结构在电缆全长每个单层扁平绞线部分之间具有连
Frequency (GHz) 14 16 18 20 绞线外导体结构(图5b)用薄硬化聚合垫片严实缠绕所致。单
续的螺旋缺口。这些缺口犹如电磁辐射器,是屏蔽层的开口。
为了补救这一情况,在单层绞线应用薄硬化聚合垫片覆盖缺
图7:在连接器应用附加屏蔽可提升1m电缆组件的屏蔽性能。 口,提升每个相邻扁平线部分的导电性。由于低频率的主要屏
12 Microwave Journal China 微波杂志 May/Jun 2018

