В системах, где共存 высокоскоростные сигналы, высокая плотность прокладки проводов и сложная электромагнитная среда, защита кабеля часто напрямую определяет целостность сигнала и общую EMC-эффективность. Для многослойных композитных коаксиальных кабельных жгутов, состоящих из множества микро-коаксиальных кабелей, при увеличении скорости передачи или усилении внешних помех, однослойная защита уже не может удовлетворить требования EMI/EMC,多层保护 структура становится ключевым средством обеспечения надежности.
Статья рассмотрит三个方面: необходимость, примеры приложений и ключевые аспекты дизайна, чтобы систематически объяснить, когда多层 экраны можно использовать, а когда их использование обязательно, помогая инженерам определять, когда "можно использовать", а когда "обязательно использовать".
Why is multi-layer shielding necessary?
Появление многослойного экранирования не предназначено для наложения материалов, а для решения固有 электромагнитных проблем мног芯 коаксиальных кабелей в условиях высокой плотности.
1. Защитные свойства одного коаксиального кабеля недостаточны для покрытия всего жгута проводов.
Хотя micro coax himself обладает плетеной или фольгированной экранной защитой, когда несколько десятков или сотен коаксиальных кабелей排列аются параллельно в пучке, общая интерференция,耦合 и утечка ЭМI значительно увеличиваются, что выходит за пределы эффективности одинарной экранной защиты.
Внутренние помехи и внешние干扰 существуют одновременно
Высокая частота сигналов между ними ограничена, легко формируется Crosstalk; в то же время электромагнитный шум от двигателей,射频 источников, компонентов высокой мощности и т.д. может проникать в жгут проводов и разрушать стабильность сигнала.
3. Многослойное экранирование обеспечивает многоуровневую защиту
Внутреннее экранирование: используется для подавления базового помехи каждого коаксиального провода
● Средство для улучшения изоляции между проводами в кабелях, снижение Crosstalk
● Внешнее экранирование: эффективно противостоит излучению и помехам из окружающей среды
Через многоуровневую и широкополосную защиту структуру, общая устойчивость к помехам кабеля может быть многократно улучшена, что является极为重要的技术 средством для высокоскоростных высококачественных кабелей.
Какие приложения требуют использования многослойной защиты?
Хотя多层 экраны могут влечь за собой определенные затраты и сложность технологии, следующие ситуации обычно считаются обязательными требованиями:
Высокоскоростные или высокочастотные сигнальные каналы
Типичными являются高速ые камеры, радары, системы цифрового зрения, радиочастотные каналы 5G, ультразвуковая визуализация и т.д. Высокоскоростные сигналы очень чувствительны к помехам,多层 экранирование эффективно поддерживает параметры眼 diagrams и ошибок кодирования.
2. Сбор слабых сигналов и высокоточное медицинское оборудование
Как медицинские ультразвуковые探头, точные измерительные устройства, системы сбора слабых зарядов и т.д. Такие сигналы имеют очень низкую амплитуду, и даже небольшое количество шума может привести к искажению измерений, поэтому обычно требуется двойное или тройное экранирование.
3. Сцены с сильными помехами, такие как промышленность, транспортные средства и т.д.
Конвертеры частоты, механические руки, роботы, радары и камеры в автомобилестроении имеют сильный электромагнитный噪声 в окружающем пространстве. Для соблюдения норм ЭМС многократное экранирование往往是 стандартом.
4. Системы с высокой плотностью прокладки проводов или длинными жгутами проводов
Длинная передача может вызвать накопление помех, плотное прокладывание кабелей может ухудшить распределенные параметры сигналов,多层 экранирование может эффективно снизить耦合 шума.
5. Продукты, которые необходимо сертифицировать в строгом соответствии с EMC/EMI
Авиационная, автомобилестроительная, медицинская и другие отрасли требуют极高的干扰容限,多层 экранирование обычно является важным условием для получения сертификации.
Как спроектировать, чтобы真正发挥多层屏蔽效果?
Чтобы多层屏蔽真正发挥作用, следующие ключевые моменты нельзя упускать из виду:
1. Блокировка сочетания материалов
Обычно используемая комбинация: слой металлической фольги +编织ой слой.
● Листовая изоляция обладает лучшей способностью экранирования высокочастотного ЭМП
● Вязаный слой更适合 для низкочастотных помех и повышения гибкости структуры
Оба компонента协同作用可实现宽频段屏蔽效果.
2. Способ заземления должен быть рациональным
Неправильное заземление вызывает образование环路 земли, что反而 вносит шумы.
● Внешнее экранирование обычно производится с двойной заземленностью, что提高了 общую эффективность экранирования
● Внутреннее экранирование может быть выбрано в зависимости от свойств сигнала: одноended или двустороннее заземление стратегии
3. Учитывать гибкость и механический износ
Многослойное экранирование会增加线束的整体刚性, особенно в динамических сценах, таких как движение камеры, манипуляторы и т.д., необходимо обеспечить достаточную износостойкость оболочки.
4. Внимание к технологическому процессу и стоимости
Многослойная структура с屏蔽 сложна, её необходимо проверять на этапе опытного производства на избыток или недостаток ЭМИ-поглощения, manufacturability и надежность, чтобы избежать浪费 из-за избыточных или недостаточных характеристик производительности.
Многослойное экранирование не требуется для всех проектов кабельных束ов, но в системах с высокой скоростью, слабыми сигналами, сильными помехами или сложной прокладкой оно часто определяетupper limit сигнальной цепи. От сохранности сигнальной целостности до EMC сертификации, от стабильности при помехам до надежности серийного производства, многослойное экранирование является ключевым вложением инженеров для обеспечения стабильной работы системы. Через разумный выбор материалов, стратегию заземления и структуру дизайна можно значительно повысить способность кабельных束ов сопротивляться помехам, обеспечивая продуктам более充足ую безопасность.
Я
Сюйцзян Хуичэнгюань электронная техника, dolgovali dlja razrabotki i zakaznoj izgotovki vysokoskorostnykh signal'nykh vezov i vechnykh koaksial'nykh vezov. Dlja polnoj informacii ili zakaza razrabotki obratитесь к менеджеру Zhang:
18913228573（微信同号）。
