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Aug 16, 2023

Obtendo o melhor EMC de cabos blindados de até 2,8 GHz, Parte 2

Na Parte 1 deste artigo, compartilhei com você as origens da minha jornada para avaliar

Na Parte 1 deste artigo, compartilhei com você as origens de minha jornada para avaliar a eficácia da blindagem (SE) de cabos blindados1 e discuti algumas regras básicas para terminação de blindagens de cabos. Na Parte 2, resumirei os testes que realizei recentemente em várias abordagens para melhorar a eficácia da blindagem de cabos blindados usados ​​em aplicações de alta frequência e os resultados desses testes.

1 No contexto deste artigo, as palavras: rastreado; tela, ou blindagem pode ser substituída por blindada; shield, ou shielding respectivamente, e vice-versa, sem alteração de significados.

Nota: todos os overbraids destes cabos, sejam eles de camada simples ou dupla, utilizaram o mesmo tipo de trançado preso aos backshells da mesma forma em ambas as extremidades.

Um único overbraid por conta própria, para verificar se o nível de ruído do teste é baixo o suficiente.

Figura 4: Os conjuntos de cabos para as medições de referência e para os cabos TP blindados de trança única com tranças simples (ou seja, duas camadas de blindagem de trança no total)

Um cabo de par trançado (TP) não blindado sozinho (na verdade, o cabo TP blindado de trança única usado para montar os cabos 3 a 6, com sua capa plástica externa e blindagem removidas).

Os resultados medidos neste cabo foram usados ​​como a referência que foi subtraída dos resultados medidos de cada um dos outros testes de cabo (ou seja, cabos 3 a 12) para determinar seu SE relativo versus frequência.

O controle cuidadoso de toda a configuração do teste tentou garantir que o acoplamento de RF da antena ao cabo e os efeitos de ressonância da sala fossem idênticos em todos os testes, de modo que fossem cancelados. Os resultados mostraram que fomos razoavelmente bem-sucedidos nisso.

Observação: esses cabos e os cabos 6, 10, 11 e 12 abaixo, todos usaram o mesmo tipo de cabo TP blindado simples.

Observação: esses quatro cabos e os cabos 3, 4 e 5 acima usaram o mesmo tipo de cabo TP blindado simples.

Figura 5: Os conjuntos de cabos com cabos TP blindados de trança simples com overbraids duplos (ou seja, três camadas de blindagem trançada no total)

Observação: esses dois cabos usaram o mesmo tipo de cabo TP blindado com trança dupla.

Figura 6: Os conjuntos de cabos com cabos TP blindados de trança dupla com overbraids duplos (ou seja, quatro camadas de blindagem trançadas ao todo)

Há muitas maneiras de testar o SE de conjuntos de cabos (ou seja, cabos mais seus conectores), e cada um deve fornecer resultados diferentes, mesmo com conjuntos de cabos idênticos. Assim, escolhi um método de teste que melhor representasse a situação que mais me interessava e que também fosse o mais fácil e rápido de fazer com as facilidades e recursos de que dispunha na época (ver Figuras 7, 8 e 9).

Figura 7: Esboço da configuração de teste

Figura 8: Exemplo de medição de um cabo, mostrando as conexões aos conectores montados no anteparo no painel de conectores do anteparo na parede da câmara de teste

Figura 9: Exemplo de medição de um cabo, mostrando a injeção de RF em um cabo

As piores imperfeições neste método foram anuladas pelo controle cuidadoso da consistência e repetibilidade e pela subtração dos resultados medidos para cada conjunto de cabo das medições do cabo TP sem blindagem de referência, Cabo 2 (veja acima e a Figura 4).

A câmara de teste já foi uma grande câmara TEMPEST para comunicações seguras, mas por muito tempo foi usada como depósito.

Com um analisador de espectro, sonda de RF de campo próximo eficaz até 6 GHz e um gerador de pente radiante Tek box TBCG1, 100 MHz - 6 GHz, não demorou muito para identificar os vazamentos de RF e corrigi-los (dedos de mola corroídos ao redor da porta e um fio telefônico que foi introduzido sem supressão de RF). Um painel de conectores (visível na Figura 8) foi projetado, fabricado e afixado a um orifício na parede da câmara e também verificado quanto a vazamentos de RF até 6GHz.

Eu teria preferido uma câmara anecóica ou uma câmara de modo agitado, mas pelo menos as estantes de metal e o equipamento armazenado na sala quebraram a maioria de seus principais modos ressonantes! E alguns pedaços de ladrilhos de ferrite que sobraram de uma câmara de teste EMC anecóica foram suficientes para lidar com as piores ondas estacionárias remanescentes.