1射頻同軸電纜屏蔽衰減的兩種測量方法測量射頻同軸電纜屏蔽衰減的方法有兩種：泄漏法和滲透法。泄漏法是在同軸電纜內(nèi)產(chǎn)生強電磁場，由于電纜屏蔽不夠好，電纜內(nèi)、外導(dǎo)體間的強電磁場可通過外導(dǎo)體的縫隙泄漏出來。測量泄漏場強來表征電纜的屏蔽衰減，吸收鉗法使用的是泄漏法。透法是將被測電纜放在均勻電磁場中，由于電纜的外導(dǎo)體有縫隙，電磁場通過縫隙滲透到電纜內(nèi)部，測量滲透場強也可表征電纜的屏蔽衰減。隨著電磁兼容測量設(shè)備的發(fā)展，用可以產(chǎn)生均勻橫向電磁碭的GTEM室來測量電纜的屏蔽衰減。這種測量方法稱為GTEM室法，屬于滲透法，比吸收鉗法復(fù)雜。但GTEM室法測量范圍為直流1GHz，比吸收鉗測量范圍更寬。從理論上講，GTEM室可以產(chǎn)生的電磁場強度僅與輸入信號功率有關(guān)，只要功率放大器足夠大，就可產(chǎn)生很高的場強。這使GTEM室測量屏蔽衰減的靈敏度大大提高，是一種適合測四屏蔽電纜的較高屏蔽衰減的測量方法。
2為什么要用GTEM室法代替吸收鉗法來測量四屏蔽電纜呢，射頻同軸電纜屏蔽衰減的測量，由于受測量設(shè)備的限制，吸收鉗法是zui傳統(tǒng)的測量方法。這種測量方法設(shè)備簡單，使用方便，但靈敏度低，通常測量范圍在100dB以下。并且，測量頻率范圍被限制在30MHz以上（見）。
多功能運用的發(fā)展，出現(xiàn)了四屏蔽電纜，四屏蔽電纜屏蔽衰減更高，一般可達100dB以上，再用吸收鉗法測量，已不能準(zhǔn)確測量四屏蔽電纜的屏蔽衰減（因已超過一般吸收鉗的zui高測量范圍）。特別是雙向HFC網(wǎng)，反向傳輸頻率范圍為（5~65）MHz，必須測量5MHz頻率點的屏蔽衰減。這已超出了吸收鉗的工作范圍，顯然，吸收鉗法已不能適應(yīng)四屏蔽電纜屏蔽衰減測量的需要，應(yīng)用GTEM室法來代替。
前沿科技3GTEM室法測量四屏蔽電纜的屏蔽衰減測量原理和測量中應(yīng)注意的問題GTEM小室是根據(jù)同軸及非對稱矩形傳輸線原理設(shè)計的。為避免內(nèi)部電磁波的反射及產(chǎn)生高階模式和諧振，將其設(shè)計成尖劈形。輸入端采用N型同軸接頭，爾后漸變至非對稱矩形傳輸線，以減少因結(jié)構(gòu)突變引起的電波反射。為使其達到良好的阻抗匹配并獲得較大的均勻場區(qū)，選取并調(diào)測合適的角度、芯板高度和寬度。為使球面TEM波從輸入端到負(fù)載良好傳輸，并具有良好的高低頻特性，終端采用電阻式匹配網(wǎng)絡(luò)與吸收材料共同組成復(fù)合負(fù)載。所示為GTEM小室結(jié)構(gòu)示意圖。GTEM小室的外觀為四棱錐狀屏蔽箱。zui左邊為帶N型插座的法蘭盤，射頻信號從此饋入。側(cè)面有一扇門，可放入或取出被測部件。屏蔽箱底面有電纜插座，可將被測部件內(nèi)滲透進去的電磁信號引出，以便測量。屏蔽箱底面還有經(jīng)過濾波的220V交流電源，以便給被測有源器件供電。
GTEM小室內(nèi)電磁場分布如。所示。示出內(nèi)導(dǎo)體至屏蔽箱那部分橫向場分布。實線為實測的電場強度變化ldB、2dB和3dB的等強度線（從內(nèi)向外）。而虛線表示電場強度變化ldB和2dB的均勻區(qū)。
GTEM室測量屏蔽衰減的方框圖和基本原理GTEM室測量屏蔽衰減原理方框圖示于。
射頻信號發(fā)生器經(jīng)功率放大以后，饋送到GTEM室輸入端口，在GTEM室內(nèi)激勵起均勻電磁場。將四屏蔽電纜截下30cm長一段，兩邊作好壓接的F型電纜插頭。將此電纜一頭用屏蔽良好的750負(fù)載電阻終另一頭接到GTEM室中電纜插頭上，并保持電纜垂直（與電場平行）。由于，四屏蔽電纜外導(dǎo)體仍有很細(xì)小縫隙，GTEM室的強場會滲透到電纜內(nèi)部。
滲透到電纜內(nèi)部的微弱信號經(jīng)前置放大器放大后，由頻譜分析儀顯示出來。
GTEM室測量四屏蔽電纜屏蔽衰減的基本原理如下：壓接式F頭以后，電纜有效長度只剩下25cm.25cm長的導(dǎo)體在GTEM室的均勻電磁場中產(chǎn)生的感生電平為電場強度乘以導(dǎo)體長度。四屏蔽電纜外導(dǎo)體有細(xì)小縫隙（屏蔽不良），GTEM室內(nèi)強的電磁場會滲透到電纜內(nèi)也會產(chǎn)生滲透感生電平，此電平很微弱需經(jīng)低噪聲高增益的前置放大器放大之后，在頻譜分析儀上才能顯示出來。頻譜分析儀上顯示的電平減去前置放大器的增益就得到了四屏蔽電纜內(nèi)滲透感生電平的大小。25cm長導(dǎo)體在GTEM室的均勻電磁場中產(chǎn)生的感生申，平減去四屏蔽電纜內(nèi)透感生：。平，就得到四屏蔽電纜的屏蔽衰減。
GTEM室法測量四屏蔽電纜的屏蔽衰減應(yīng)注意的問題GTEM室內(nèi)部，四屏蔽電纜到GTEM室引出插座之間連線，使用金屬外導(dǎo)體的75fl電纜。以免GTEM室內(nèi)強電磁場透到連線電纜中，影響屏蔽衰減測量準(zhǔn)確度。
阻（本身必須屏蔽良好）要擰緊。必要時，應(yīng)用銅絲布將接頭包緊并扎牢，以免GTEM中的強電磁場滲透到被測系統(tǒng)內(nèi)部。
屏蔽衰減測試系統(tǒng)本身的自檢。在GTEM室內(nèi)，將75D終結(jié)電阻直接接到金屬外導(dǎo)體的電纜引線頭上，并擰緊、包牢。減屏蔽衰減測試系統(tǒng)本身進行自檢，自檢的屏蔽衰減應(yīng)在130dB以上，方能證明系統(tǒng)可靠，不會影響四屏蔽電纜120dB左右屏蔽衰減的測量準(zhǔn)確度。
前沿科技頻譜分析儀以及前置放大器都應(yīng)單獨放在屏蔽室中。不應(yīng)與射頻信號源或功率放大器置同一室中，以免射頻信號源或功率放大器泄漏出來的電磁場混入頻譜儀或前置放大器中，影響測量準(zhǔn)確度。
4吸收鉗法能否提高靈敏度，降低干擾，也可以測量四屏蔽電纜嗎，吸收鉗采取以下較嚴(yán)格的措施可提高靈敏度、降低外界侵入的干擾，可以測量屏蔽衰減達120dB以上。解決了用兩種方法吸收鉗法和GTEM室法同時測量四屏蔽電纜的屏蔽衰減的難題。但采取嚴(yán)格措施的吸收鉗法，因要求太高，非一般實驗室的條件能滿足。不適合用作測試一般四屏蔽電纜的屏蔽衰減。
為了能測量四屏蔽電纜的屏蔽衰減，吸收鉗采取了以下措施提高靈敏度、降低外界侵入的干擾。
在吸收鉗信號輸出端與頻譜分析儀之間加前置放大器。
我們選用美國惠普公司生產(chǎn)的高增益、低噪聲前置放大器。增益G=32dB，噪聲系數(shù)NF=2.5dB，頻帶寬度為9kHz~1GHz.可將吸收鉗輸出的射頻信號提高32dB，從而使屏蔽衰減測量靈敏度提高。
降低頻譜分析儀中頻帶寬到30kHz，使頻譜分析儀測量靈敏度提高到OdBMV.降低頻譜分析儀中頻帶寬，可降低頻譜分析儀固有低噪聲電平，提高測量靈敏度。
再選用較高輸出電平的射頻信號發(fā)生器，其輸出電平可達127dBMV0這樣，用吸收鉗法測量四屏蔽電纜的屏蔽衰減可達130dB.因為射頻信號發(fā)生器輸出電平127dBV，再加上前置放大器增益32dB，這相當(dāng)于信號電平可達159dB.減去吸收鉗的插入衰減為20dB左右和頻譜分析儀zui大靈敏度OdBMV，可使吸收鉗測量四屏蔽電纜屏蔽衰減的zui大值可將吸收鉗法測量四屏蔽電纜的屏蔽衰減系統(tǒng)中，所有電纜接頭和負(fù)載電阻接頭擰緊，并用銅絲布包牢，又使屏蔽衰減測試范圍從90dB擴大到120dB.特別是吸收鉗射頻輸出口為BNC頭，本身屏蔽衰減不夠高，只這個頭用銅絲布包牢，扎緊就使系統(tǒng)測量屏蔽衰減范圍提高了射頻信號發(fā)生器輸出電平較高達127dBMV，信號源本身屏蔽不夠，有微弱電磁場泄漏到空間，再串入前置放大器或頻譜分析儀輸入端，從而影響測量高屏蔽衰減的準(zhǔn)確度。可將射頻信號源放在屏蔽室外，通過電纜將射頻信號引入屏蔽室的吸收鉗測量屏蔽衰減系統(tǒng)。這樣，可減少屏蔽衰減的外界干擾達6dB，使屏蔽衰減測量范圍擴大到126dB.量同一根四屏蔽電纜的屏蔽衰減，其結(jié)果GTEM法比吸收鉗法測出屏蔽衰減的平均值zui多差10dB.這是為什么呢，仔細(xì)分析發(fā)現(xiàn)：一根四屏蔽電纜上屏蔽衰減有缺欠的地方是局部的。吸收鉗法測量屏蔽衰減選用電纜長度為6m，吸收鉗在電纜上前、后移動，找出屏蔽衰減zui小的點。而GTEM法測屏蔽衰減所取電纜長度為30cm，相當(dāng)于吸收鉗法電纜長度的20分之一。因此，屏蔽衰減zui差點出現(xiàn)概率小得多，GTEM法測量出屏蔽衰減往往比吸收鉗法高。為了解決這一問題，我們選取一段6m長四屏蔽電纜用吸收鉗法測量屏蔽衰減后，用吸收鉗找出電纜屏蔽zui差的段上截下30cm，再用GTEM室法測量這段四屏蔽電纜的屏蔽衰減。這樣，用吸收鉗和GTEM室兩種方法測出同一根電纜的屏蔽衰減基本一致。
測量屏蔽衰減還發(fā)現(xiàn)：用吸收鉗法測量四屏蔽電纜時，從30MHz~1GHz各頻率點測出的zui差屏蔽衰減zui差位置在電纜上不重合，zui多相距l(xiāng)m左右。這又是為什么呢，按常理，四屏蔽電纜在一小段上屏蔽衰減zui差點在各個頻率應(yīng)該重合。考慮到另一個因素，射頻信號在電纜上傳播不可能全是行波，由于匹配不夠，必然產(chǎn)生駐波。各頻率信號在6m長電纜上所形成的駐波，波節(jié)和波腹點差開，就會造成上述現(xiàn)象。為了證實這個問題，我們用網(wǎng)絡(luò)分析儀測了吸收鉗法6m電纜信號供應(yīng)系統(tǒng)：包括信號源送出的50D電纜、進屏蔽室用的50D兩通和5n~75n阻抗轉(zhuǎn)換器，被測6m長四屏蔽電纜和75fi終結(jié)電阻的反射損耗。該系統(tǒng)反射損耗只有8dB，相當(dāng)有40%的駐波，這是因為國產(chǎn)器件本身反射損耗就不夠高。全部改用進口器件后，系統(tǒng)反射損耗達16dB，駐波只有16%.上述問題圓滿解決。
用吸收鉗和GTEM室兩種方法測量四屏蔽電纜屏蔽衰減的結(jié)果與比較種方法測量四屏蔽電纜屏蔽衰減的結(jié)果現(xiàn)將國產(chǎn)和進口四屏蔽電纜屏蔽衰減測量結(jié)果列于表1.表1四屏蔽電纜屏蔽衰減測量結(jié)果106dB因國產(chǎn)四屏蔽電纜的屏蔽衰減參差不齊，現(xiàn)將國產(chǎn)的四屏蔽電纜（1）和一般的（3）屏蔽電纜屏蔽衰減測量結(jié)果分別列表2四屏蔽電纜屏蔽衰減的平均值和zui小值+64）網(wǎng)（48+64）網(wǎng)備注國產(chǎn)、的進口國產(chǎn)、一般的于表1，以表明國產(chǎn)同軸電纜屏蔽衰減的范圍。而2為進口四屏蔽電纜。
種方法測量四屏蔽電纜屏蔽衰減測量結(jié)果的比較四屏蔽同軸電纜的屏蔽衰減隨頻率不同而起伏，為了便于比較，引入屏蔽衰減的平均值和zui小值。下邊將上述3種電纜屏蔽衰減的平均值和zui小值分別列于表2.從表2可以看出，用吸收鉗和GTEM室兩種方法測量四屏蔽電纜的屏蔽衰減結(jié)果比較如下：國產(chǎn)的四屏蔽電纜，屏蔽衰減的平均值GTEM室比吸收鉗高2.8dB，而屏蔽衰減的zui小值GTEM比吸收鉗高4dB.國產(chǎn)一般的四屏蔽電纜屏蔽衰減的平均值GTEM室比吸收鉗高2.6dB，而屏蔽衰減的zui小值GTEM室比吸收鉗高3dB.屏蔽電纜屏蔽衰減的平均值GTEM室比吸收鉗高2.4dB，而屏蔽衰減zui小值GTEM室比吸收鉗高3dB.和GTEM室兩種方法測四屏蔽電纜，無論是屏蔽衰減的平均值，還是屏蔽衰減的zui小值，相差約3dB.這兩種測量屏蔽衰減的方法基本是一致的。
6四屏蔽電纜屏蔽衰減測量結(jié)果的分析國產(chǎn)四屏蔽電纜屏蔽衰減相差較多。通常國產(chǎn)電纜可分為、較好和一般三類。國產(chǎn)的四屏蔽電纜的屏蔽衰減比進口的還高；而國產(chǎn)較好的四屏蔽電纜比進口的略低，差別不超過3dB.而國產(chǎn)一般的四屏蔽電纜的屏蔽衰減較進口的低6dB以上，其原因分析如下：電纜用進口設(shè)備生產(chǎn)，原材料質(zhì)量好，工藝嚴(yán)格，產(chǎn)品質(zhì)量當(dāng)然好。從外觀上看，這類電纜結(jié)構(gòu)緊密，挺實，外護套光滑柔韌。其特點如下：四屏蔽電纜的編織網(wǎng)絲的直後有<）>0.10irniK+0.12士0.15mm三種。絲粗能承受較大拉力，編織網(wǎng)可以織得更緊密。編織網(wǎng)密度分48網(wǎng)、64網(wǎng)、72網(wǎng)、80網(wǎng)、96網(wǎng)和120網(wǎng)。編織密度越高屏蔽衰減越大。通常，編織密度提高一倍，屏蔽衰減提高10dB.國產(chǎn)的四屏蔽電纜編織網(wǎng)絲直徑采用0.15mm，編織密度為120網(wǎng)，較進口的同類產(chǎn)品編織密度還大，所以國產(chǎn)的四屏蔽電纜屏蔽衰減比進口的還高。
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定編織角不大于45國產(chǎn)的四屏蔽電纜編織角都小于45四屏蔽電纜外導(dǎo)體的鋁箔分粘接和搭接兩種。搭接是將鋁箔在電纜物理發(fā)泡絕緣體上裹上一層，接頭處重疊一部分，一般為3mm.糧接是鑰銪與物理發(fā)泡絕緣體粘在一起。粘接較搭接屏蔽性能更好。國產(chǎn)的四屏蔽電纜都采用粘接。
國產(chǎn)一般的四屏蔽電纜用國產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)，原材料質(zhì)量差些，產(chǎn)品一般。從電纜外觀上看，這類電纜較松軟，不挺實，外護套較硬且少光澤。
編織網(wǎng)絲細(xì)、編織密度小國產(chǎn)一般的四屏蔽電纜編織網(wǎng)絲直徑多為<）>0.10mm，由于編織絲細(xì)，能承受拉力小，編織網(wǎng)較松散。編織密度為4 8網(wǎng)或64網(wǎng)。
有的甚至超過70°。
這類四屏蔽電纜外導(dǎo)體鋁箔多采用搭接。
國產(chǎn)的四屏蔽電纜屏蔽衰減比進口的高6dB以上。而國產(chǎn)較好的同軸電纜與進口的相差不多，通常，約低3dB.國產(chǎn)一般的四屏蔽電纜屏蔽衰減比進口的相差較多，通常，低6dB以上。