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屏蔽节造电缆的屏蔽层测试频率是几多？

所属分类：企业新闻颁布功夫：2025-09-28 08:04:46

屏蔽节造电缆的屏蔽层测试频率需凭据其利用场景、信号类型及电磁兼容性（EMC）要求综合确定，通常涵盖低频至高频领域（DC至GHz级）。以下是具体测试频率的选择凭据、典型场景及测试步骤：

一、测试频率的选择凭据

信号频率领域：

屏蔽层的重要职能是抑造表部电磁滋扰（EMI）对信号的影响，同时预防内部信号辐射。因而，测试频率需覆盖信号的现实工作频段。
低频信号（如4-20mA电流环、RS-232）：测试频率通常为DC至1MHz，沉点关注屏蔽层对工频滋扰（50/60Hz）的衰减能力。
高频信号（如工业以太网、Profibus-DP、CAN总线）：测试频率需扩大至1MHz至1GHz，甚至更高（如10GHz），以评估屏蔽层对高频噪声的屏蔽效力。

电磁环境要求：

若电缆用于强电磁滋扰环境（如变电站、焊接车间），需按IEC 61000-4-6等尺度进行150kHz至80MHz的传导滋扰测试，以及30MHz至1GHz的辐射滋扰测试。
对于医疗设备、航空航天等对EMC要求极高的场景，测试频率可能延长至18GHz（如CISPR 32尺度）。

屏蔽层类型：

编织屏蔽：高频机能较好，但低频时可能因孔隙导致屏蔽效力降落，需测试1MHz以下的屏蔽效力。
铝箔屏蔽：低频屏蔽效力高，但高频时因趋肤效应衰减，需测试1MHz以上的屏蔽效力。
复合屏蔽（铝箔+编织）：需覆盖全频段测试，确保低频和高频机能平衡。

二、典型测试频率领域

信号类型	典型测试频率领域	测试主张
低频仿照信号	DC至1MHz	抑造工频滋扰（50/60Hz）和低频噪声
数字信号（如RS-485）	100kHz至10MHz	评估信号齐全性及抗共模滋扰能力
工业以太网（如EtherCAT）	1MHz至1GHz	预防高频辐射和表部滋扰
射频信号（如RFID）	100MHz至10GHz	确保屏蔽层对射频信号的隔离成效
医疗设备信号	DC至18GHz（按CISPR 32）	满足严格EMC尺度，预防对患者滋扰

三、测试步骤与尺度

1. 屏蔽效力测试

界说：屏蔽效力（SE）暗示屏蔽层对电磁场的衰减能力，单元为dB，推算公式为：

$SE = 20 lo g_{10} (\frac{E _{0}}{E _{1}})$

其中， $E_{0}$ 为无屏蔽时的场强， $E_{1}$ 为有屏蔽时的场强。

测试频率：

低频（<1MHz）：使用三同轴法或同轴法，测试频率可低至DC。
高频（≥1MHz）：选取GTEM幼室、混响室或坦荡场法，测试频率可达GHz级。

尺度参考：

IEC 62153-4：金属通讯电缆屏蔽层转移阻抗测试（覆盖DC至100MHz）。
ASTM D4935：平面资料屏蔽效力测试（合用于铝箔屏蔽，频率领域10kHz至1.5GHz）。
MIL-STD-285：军用设备屏蔽效力测试（频率领域30MHz至10GHz）。

2. 转移阻抗测试

界说：转移阻抗（ $Z_{T}$ ）是衡量屏蔽层电流转换为表部电压的能力，值越低屏蔽效力越好。
测试频率：

通常测试1MHz至100MHz，覆盖大无数工业信号频段。
对于高频电缆（如HDMI、USB 3.0），需测试至1GHz。

尺度参考：

IEC 62153-4：划定转移阻抗测试步骤，合用于编织屏蔽电缆。
SAE AS4373：航空电缆屏蔽层测试尺度（频率领域10kHz至1GHz）。

3. 表表转移阻抗测试

合用场景：复合屏蔽电缆（铝箔+编织）或柔性电缆。
测试频率：

覆盖1MHz至1GHz，评估屏蔽层在弯曲或振动前提下的机能不变性。

尺度参考：

IEC 62153-4-7：针对柔性电缆的表表转移阻抗测试步骤。

四、现实测试中的频率选择建议

通用节造电缆：

若信号频率未知或覆盖宽频段，建议测试100kHz至100MHz，两全低频滋扰和高频辐射。

工业现场总线：

Profibus-DP：测试9.6kHz至12MHz（信号快率可达12Mbps）。
CAN总线：测试100kHz至1MHz（典型波特率250kbps至1Mbps）。

电力电子设备：

测试DC至1MHz（抑造开关电源产生的谐波滋扰）。

射频同轴电缆：

测试100MHz至10GHz（确保与天线或射频�？榈钠ヅ湫裕�。

五、测试设备与工具

设备类型	合用频率领域	典型利用
网络分析仪	DC至110GHz	转移阻抗、屏蔽效力测试
频谱分析仪	9kHz至50GHz	辐射滋扰测试（如CISPR 16-1-1）
GTEM幼室	300kHz至18GHz	高频屏蔽效力测试（代替坦荡�。�
三同轴测试夹具	DC至100MHz	低频转移阻抗测试
混响室	80MHz至18GHz	统计型屏蔽效力测试（合用于复杂电磁环境）

六、总结与推荐操作

确定信号频段：凭据电缆利用场景，明确信号的最高频率和关键滋扰频段。
选择测试尺度：参考IEC、ASTM或MIL尺度，确保测试步骤合规。
覆盖关键频点：

低频：50/60Hz（工频）、100kHz（开关电源谐波）。
高频：1MHz（数字信号基频）、100MHz（工业以太网）、1GHz（射频信号）。

动态测试：对柔性电缆，需在弯曲状态下测试高频机能（如表表转移阻抗）。
纪录与对比：保留测试数据，与屏蔽层设计指标（如≥80dB@1GHz）对比验证。

示例：

若测试一条用于Profibus-DP总线的屏蔽电缆（信号快率12Mbps），推荐测试频率为100kHz至12MHz，使用网络分析仪丈量转移阻抗，并验证屏蔽效力≥60dB（按IEC 62153-4）。
对于医疗设备用的USB 3.0电缆，需测试100MHz至5GHz，确保切合CISPR 32 Class B辐射限值。

通过科学选择测试频率，可全面评估屏蔽层的机能，预防因频段覆盖不及导致的EMC问题。

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