家»测试和测量»测试提供了快速检查电缆屏蔽质量

测试提供了快速检查电缆屏蔽质量

文章：Kenneth Wyatt

表征和直流屏蔽电阻测试可以快速检查所提出的测试电缆的屏蔽质量和连接器键合

测试大多数用于辐射排放的产品通常要求将所有I / O和电源线连接到被测设备（EUT）上，并按照具体产品标准展开。在许多情况下，我们测试工程师只需抓住最近的电缆，希望在合规测试期间最佳。不幸的是，由于屏蔽较差或屏蔽终止（通过“，劣质电缆可能导致排放失败（通过”辫子“）到连接器。

在早期的文章中，我与盾牌尾纤（参考文献1）相关的HDMI电缆辐射问题。我还以图形方式展示为什么电缆屏蔽辫子导致视频中的视频中的辐射发射2。

除了盾牌尾桩问题外，同轴电缆采用不同质量的屏蔽织物，根据成本，屏蔽织物的不同品质。更便宜的电缆可以具有非常松散的编织，允许信号泄漏，都进出电缆。更高质量的“米尔标准”电缆通常具有两层编织屏蔽，这是对排放测试的理想选择。但是，使用更便宜的电缆可能导致符合性故障以及在故障排除操作期间的外部来源的测量污染。

表征测量

相对屏蔽质量

我的一个同事，史蒂文桑德勒Picotest，我正在探索同轴电缆的屏蔽性能，他通过将一端连接到频谱分析仪输入并设置跨度以覆盖2.4GHz ISM（Wi-Fi / BT）频段来展示独特的方法。假设您附近有Wi-Fi接入点和计算机，通过观察所接收信号的增加水平，应容易地识别扫描在MAX保持模式下，差的质量屏蔽电缆。屏蔽良好的电缆将显示相对较少的信号（图1）。

图1该系统框图显示了屏蔽质量测量的原理。

直流抵抗

另一个重要的特征是每个连接器屏蔽之间的低直流电阻。测量直流电阻还使屏蔽电导率和屏蔽连接到连接器粘合，并且易于执行。只需将DC电源设置为1放大器的电流限制，并将输出连接到被测电缆的每一端（图2.）。输出电压可能会降低到低值，但这正常，只要电源设计用于恒定电流操作。

图2.这是直流电阻测量设置的框图。

根据欧姆的法律，从电缆的一端从电缆的一端到另一端的电压降（在MV中）的量度是MΩ中的直流电阻。低测量电缆直流电阻对于精确配电网络（PDN）阻抗测量（参考文献3）尤为重要。

相对屏蔽质量

任何频谱分析仪都应该很好地表征单个同轴电缆的相对屏蔽性能。但是，由于我们都可以访问A.Tektronix系列6示波器使用新的频谱视图选项，我们可以通过将每个到四个输入端口连接并打开每个端口的频谱分析仪功能来检查四个电缆的屏蔽性能。

我有几个电缆，我希望表征;其中包括一些标准的BNC贴片电缆和一些更高质量的双屏蔽RG-316电缆。当我在常规故障排除期间，我也很好奇蜂巢近场探测电缆。

由于自由阳连接器端的中心销可能潜入杂散RF信号，因此可以选择用短路连接器或50Ω终端终止它，以防万一。但是，我发现终止自由电缆端几点以改变所产生的显示，所以我没有打扰。

频谱分析仪设置

对于标准频谱分析仪，将启动和停止频率设置为2.4和2.5 GHz，分辨率带宽至100 kHz，调整可用显示器的衰减和参考电平。具有出色的屏蔽性能的电缆技术上将显示出非常少的反应，而屏蔽良好的电缆将清楚地显示与相邻的蓝牙信号的Wi-Fi通道。

Tektronix系列4/5/6设置（带频谱视图）

双击每个通道徽章，将其打开，并将垂直设置为1 mV /划分，输入到50Ω。然后打开Spectrum视图面板，打开分析仪，并检查正常，最大保持和平均值。这将提供大致零基线，保存最大信号，并显示每个通道的实际测量值。将水平设置为40 ns /句，但这不是至关重要的（图3.）。有关此示波器的更多信息，请参阅参考4。

图3.对于使用Tektronix系列6示波器的电缆屏蔽测试设置具有频谱视图，将电缆分开并悬挂在地板上。

双击Spectrum Analyzer面板，将跨度设置为100 MHz和中心频率至2.45GHz。将分辨率带宽设置为100 kHz，以默认设置留下其余部分。一旦测量开始，我就会选择拍摄频谱和时域之间的中心线，并将其拉下来以允许四个频谱显示占据主导地位。让MAX保持测量稳定几分钟以显示清楚地显示蓝牙和Wi-Fi频道的最大包络。

电缆测试

我有各种同轴电缆，我希望测试;some older HP general purpose BNC patch cables, an unmarked, inexpensive BNC patch cable, some RG-316 double-shielded SMA cables purchased from a vendor through Amazon, an SMA to SMB cable from Beehive Electronics I’ve been using a lot for general troubleshooting, and a custom high-quality triple-shielded PDN measurement cable from Picotest.

测量结果

在测试之前，您可能希望最初连接更便宜的电缆，以便在调整显示的结果时达到预期的感觉。连接电缆1到4产生以下结果（图4.）。电缆5（Picotest）单独测试（图5.）。

图4.使用Tektronix系列6示波器测试前四个电缆，具有频谱视图。

图5.虽然垂直尺度与其他尺度不同，但是Potest PDN电缆测量大约与蜂箱电缆相同。

HP BNC贴片电缆 - 此电缆可能30岁，但在典型的惠普时尚，屏蔽性能非常好。
黑色BNC贴片电缆 - 这根电缆根本不是一个好的表演者，可能会导致辐射的排放失败，更不用说测量耦合问题。电缆测量比其他电缆的50 dB更大的信号电平。
亚马逊购买的RG-316电缆 - 此电缆无法履行我的期望，我不确定它甚至是大多数RG-316电缆的双屏蔽。
蜂箱探针电缆 - 这是最好的表演者之一，但并不像惠普电缆一样好。这让我感到惊讶，因为它看起来似乎没有双屏蔽。但是，它最终拾取了相对较少的信号。
Picotest PDN电缆 - 此三屏蔽电缆是更好的表演者，如预期的那样。

直流电阻试验

桑德勒建议的一个其他表征测试是为了简单地将电缆屏蔽的每一端连接到恒定的1-AMP源（图6.）。测量DMM的电压降直接提供MΩ。良好的电缆应读取小于10至15mΩ，最大。这会检查屏蔽本身和屏蔽到连接器键合。如图所示，请务必在同轴电缆连接器处进行直流电压降测量，因此忽略了两个连接测试引线的丢弃。

图6.通过将电源设置为常数1放大器，可以直接从DMM读取直流电阻，在这种情况下，22MΩ。