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Aug 16, 2023

최대 2.8GHz의 차폐 케이블에서 최고의 EMC 얻기, 2부

이 기사의 1부에서는 평가를 위한 여정의 기원을 여러분과 공유했습니다.

이 기사의 1부에서는 차폐 케이블의 차폐 효과(SE)를 평가하기 위한 여정의 기원을 공유하고 케이블 차폐 종단에 대한 몇 가지 기본 규칙에 대해 논의했습니다. 2부에서는 고주파 애플리케이션에 사용되는 차폐 케이블의 차폐 효과를 개선하기 위한 다양한 접근 방식에 대해 최근 수행한 테스트와 해당 테스트 결과를 요약하겠습니다.

1 이 기사의 맥락에서 다음과 같은 단어가 사용됩니다: 스크린됨; 스크린 또는 스크린은 차폐형으로 대체될 수 있습니다. 의미의 변화 없이 각각 Shield 또는 Shielding, 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.

참고: 단일 레이어이든 이중 레이어이든 관계없이 이러한 모든 케이블의 오버브레이드는 양쪽 끝에서 동일한 방식으로 백셸에 고정된 동일한 유형의 브레이드를 사용했습니다.

테스트의 노이즈 플로어가 충분히 낮은지 확인하기 위한 단일 오버브레이드입니다.

그림 4: 참조 측정용 케이블 어셈블리 및 단일 오버브레이드가 있는 단일 브레이드 차폐 TP 케이블(즉, 총 2개의 브레이드 쉴드 레이어)

자체적으로 비차폐 연선(TP) 케이블(실제로 외부 플라스틱 재킷과 차폐가 제거된 상태로 케이블 3~6을 조립하는 데 사용되는 단일 편조 차폐 TP 케이블)입니다.

이 케이블의 측정 결과는 상대 SE 대 주파수를 결정하기 위해 다른 케이블 테스트(예: 케이블 3~12)의 측정 결과에서 뺀 기준으로 사용되었습니다.

전체 테스트 설정을 세심하게 제어하여 안테나에서 케이블까지의 RF 커플링과 실내 공진 효과가 모든 테스트에서 동일하도록 하여 상쇄되도록 노력했습니다. 결과는 우리가 이에 대해 합리적으로 성공했다는 것을 보여주었습니다.

참고: 이 케이블과 아래 케이블 6, 10, 11, 12는 모두 동일한 유형의 단일 차폐 TP 케이블을 사용했습니다.

참고: 이 4개의 케이블과 위의 케이블 3, 4, 5는 모두 동일한 유형의 단일 차폐 TP 케이블을 사용했습니다.

그림 5: 이중 오버브레이드가 있는 단일 편조 차폐 TP 케이블이 있는 케이블 어셈블리(즉, 총 3개의 편조 차폐 레이어)

참고: 이 두 케이블은 모두 동일한 유형의 이중 편조 차폐 TP 케이블을 사용했습니다.

그림 6: 이중 오버브레이드가 있는 이중 편조 차폐 TP 케이블이 있는 케이블 어셈블리(즉, 총 4개의 편조 차폐 레이어)

케이블 어셈블리(예: 케이블과 해당 커넥터)의 SE를 테스트하는 방법에는 여러 가지가 있으며, 동일한 케이블 어셈블리를 사용하더라도 각각 다른 결과가 나올 것으로 예상됩니다. 그래서 저는 제가 가장 관심을 갖고 있는 상황을 가장 잘 나타내는 테스트 방법을 선택했으며, 이는 당시 제가 사용할 수 있는 시설과 자원을 활용하여 가장 쉽고 빠르게 수행할 수 있는 방법이었습니다(그림 7, 8, 9 참조).

그림 7: 테스트 설정 스케치

그림 8: 테스트 챔버 벽의 벌크헤드 커넥터 패널에 있는 벌크헤드 장착 커넥터에 대한 연결을 보여주는 케이블 측정 예

그림 9: 케이블에 RF를 주입하는 것을 보여주는 케이블 측정의 예

이 방법의 최악의 결함은 일관성과 반복성을 신중하게 제어하고 기준 비차폐 TP 케이블, 케이블 2(위 및 그림 4 참조)의 측정에서 각 케이블 어셈블리에 대한 측정 결과를 빼서 상쇄되었습니다.

테스트 챔버는 한때 보안 통신을 위한 대규모 TEMPEST 챔버였지만 오랫동안 창고로 사용되었습니다.

스펙트럼 분석기, 최대 6GHz까지 유효한 근거리장 RF 프로브, 100MHz~6GHz의 Tek 박스 TBCG1 방사 빗살 발생기를 사용하여 RF 누출을 식별하고 수정하는 데 오랜 시간이 걸리지 않았습니다(도어 주위의 부식된 스프링 핑거 및 RF 억제 없이 가져온 전화선). 커넥터 패널(그림 8 참조)을 설계, 제작하고 챔버 벽에 있는 구멍에 부착했으며 최대 6GHz까지 RF 누출도 확인했습니다.

나는 무반향실이나 모드교반실을 선호했지만 적어도 금속 선반과 방에 저장된 장비가 주요 공진 모드의 대부분을 깨뜨렸습니다! 그리고 무반향 EMC 테스트 챔버에서 남은 페라이트 타일 조각 몇 개만으로도 최악의 정재파를 처리하기에 충분했습니다.