一
、我們知道線纜輻射的產生
，是由於ΔU的存在。屏蔽層中存在的ΔU正是驅動噪聲不斷向空間輻射的動力。這裏借由仿真工具查看屏蔽層中的ΔU，我們建立一端長度為60cm的同軸線
，用來模擬加屏蔽層的單線，線纜型號為RG58。

 

 

創建上圖的spice模型
，並進行電路搭建。首先
，屏蔽層不做接地處理
，在線纜內芯和屏蔽層兩端分別放置探頭，如下圖。

 

 

激勵波形為一隨機的方波信號


，如下圖。

 

 

 

仿真得到P3和P4的電壓，如下圖。

 

 

這裏
，我們定義電壓P3-P4為需要的ΔU波形，經過處理後得到下圖。從結果可以看到
，不接地的屏蔽層中存在很高的ΔU電壓信號。

 

 

采用同樣的方法，分別仿真P3端接地、P4端接地、兩端接地。得到ΔU波形並和上圖中的ΔU進行比較。

 

 

從上圖可以看出，兩端接地的屏蔽效果是最好的，ΔU曲線除了前段有個接近-0.5V的小包外，其餘幅值均在0.05v左右。P3接地和P4接地的效果相當，差別僅在相位上；不接地處理方式的屏蔽層存在較大的ΔU。

 

二、一米法遠場的輻射值對比

 

為了驗證上述結果，我們采用另一個仿真工具，建立一條同樣的RG58線纜，這裏對線纜內部的絕緣層進行精簡處理，采用空氣替代。與上麵不同的是
，這次我們查看的是遠場結果，這裏我們按照GJB151設置遠場為一米法。

 

 

同樣的，設置四組對照組
，分別為兩端接地、不接地
、波端口接地
、波尾部接地。激勵波形采用第一步仿真中保存的波形參數。對其仿真結束後，將一米法的電場信號和磁場信號進行對比，如下圖：電場對比

 

 

磁場對比

 

 

由於設置線纜長度的原因
，166MHz處剛好有個諧振峰（沒有必要的前提下
，盡量縮短線纜長度
，否則即使屏蔽
，即使接地處理，依舊有相當強烈的EMI產生）
，從cong遠yuan場chang結jie果guo來lai看kan，不bu做zuo接jie地di處chu理li的de屏ping蔽bi線xian纜lan，其qi電dian場chang和he磁ci場chang輻fu射she值zhi是shi最zui強qiang的de，尾wei部bu接jie地di處chu理li的de結jie果guo要yao高gao於yu波bo端duan口kou處chu接jie地di，甚shen至zhi非fei常chang接jie近jin不bu接jie地di處chu理li。檢jian查zha激ji勵li信xin號hao波bo形xing和heP3位置的波形，將其對比發現，兩波形是剛好反相位的
，所以激勵信號加強了屏蔽層的EMI信號，使其輻射值變大。如下圖

 

 

相反的，波端口位置接地的波相位剛好相同，這就使屏蔽層與線芯內部信號能夠相互抵消
，降低了EMI信號。如下圖

 

 

結論：

 

1、在必要的情況下，兩端都進行接地結果是最理想的；

     

2、靠近信號源的接地效果要優於遠離信號源接地；

     

3
、線纜的長度越短越好
，防止因諧振造成低頻EMI信號的產生
，低頻的EMI信號對機箱的屏蔽將會是嚴重的考驗！

 

本文轉載自電磁兼容EMC。