CN102545819A - 一种屏蔽线缆滤波器及设计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种线缆专用滤波器，更具体地说一种屏蔽线缆滤波器及设计方法，其特征是：它包括无源滤波电路，输入端360°屏蔽端连接部件、输出端360°屏蔽端连接部，输入端360°屏蔽端连接部件与输出端360°屏蔽端连接部件螺纹连接形成的屏蔽腔体，屏蔽腔体为柱型空芯腔体，柱型空芯腔体两端向两端伸出有干扰泄放通道，无源滤波电路固定在空芯腔体内。这种屏蔽线缆滤波器，专为解决严酷振动条件下使用的防电磁信息泄漏系统互连线的电磁信息泄漏问题；它对线缆的干扰抑制能力强；滤波器件固定可靠；并方便与屏蔽线缆对接。
Description
技术领域
本发明涉及一种线缆专用滤波器，更具体地说一种屏蔽线缆滤波器及设计方法，属于屏蔽线缆滤波技术领域。
背景技术
随着信息系统功能的不断扩展，系统内单元设备之间的互连线越来越复杂，系统内包含有不同频域特性的多个单元设备对外呈现复杂电磁环境，这就要求这些互连线缆(主要包括电源线、数据线、时钟线、信号线)必须在复杂电磁环境下既能能传输有用信号，又能抑制无用信号的干扰。为满足在严酷振动条件下使用的防电磁信息泄漏系统的电磁兼容，对互连线缆提出以下要求：
(1)互连线缆具有屏蔽滤波双重功能，既可靠传输有用信号，又最大限度减小线缆的电磁信息泄漏；
(2)互连线缆滤波器件固定可靠，在严酷振动条件条件下可靠工作。
互连线缆电磁干扰抑制的传统设计方法是对线缆加装磁环滤波、再加装屏蔽编织层。这设计方法具有以下缺陷：
(1)仅有磁环滤波的屏蔽线缆，干扰抑制能力较小；
(2)滤波器件无机械防护结构，在严酷振动环境下磁环易破损；
(3)由于这种设计方法采用的屏蔽编织层直径与滤波磁环外形直径相差悬殊，加工困难，很难实现工程化实施。
由此可见，具有滤波器件固定可靠的可工程化实施的的屏蔽滤波线缆是严酷振动条件下使用的防电磁信息泄漏系统亟待解决的问题。以下发明所涉及的屏蔽线缆滤波器可实现多芯屏蔽线缆芯线的高效率波及屏蔽层的方便转接。
发明内容
本发明的目的是设计一种屏蔽线缆滤波器及设计方法，专为解决严酷振动条件下使用的防电磁信息泄漏系统互连线的电磁信息泄漏问题；它对线缆的干扰抑制能力强；滤波器件固定可靠；并方便与屏蔽线缆对接。
本发明通过下述技术方案实现的，设计一种屏蔽线缆滤波器及设计方法，其特征是：它包括无源滤波电路，输入端360°屏蔽端连接部件、输出端360°屏蔽端连接部件，输入端360°屏蔽端连接部件与输出端360°屏蔽端连接部件螺纹连接形成的屏蔽腔体，屏蔽腔体为柱型空芯腔体，柱型空芯腔体两端向两端伸出有干扰泄放通道，无源滤波电路固定在空芯腔体内。
所述的无源滤波电路包括3绕组共模电感LC1、3绕组共模电感LC2共模电容Cy、3个共模电容Cy；共模电感LC1的3个绕组分别与共模电感LC2的1个绕组串接组成3个串联通路，3个串接点分别通过1个共模电容Cy与屏蔽腔体4内管电连接，构成3个T型低通滤波电路通路。
所述的无源滤波电路由屏蔽腔体屏蔽，滤波器件通过固定材料环氧树脂胶封装在屏蔽腔体内。
所述的输入端360°屏蔽端连接部件屏蔽焊接滤波器输入线外的屏蔽编织层，形成输入端屏蔽波导管结构。
所述的输出端360°屏蔽端连接部件与滤波器输出线外的屏蔽编织层360°屏蔽焊接，形成输出端屏蔽波导管结构。
所述的干扰泄放通道包括：输入端360°屏蔽端连接部件与屏蔽编织套360°屏蔽连接的屏蔽波导管及输出端360°屏蔽端连接部件与屏蔽编织套360°屏蔽连接的屏蔽波导管。
所述无源滤波电路为S1-S1′、S2-S2′、N-N′3个通路的T型低通滤波电路，实现3个通路的干扰抑制；向干扰源端反射及通过干扰泄放通道内壁返回干扰源壳体内部。
所述输入端360°屏蔽端连接部件、输出端360°屏蔽端连接部件用于360°屏蔽焊接滤波器输入线、输出线外的屏蔽编织层，实现滤波器外壳结构的输入端、输出端屏蔽波导管结构。
本发明的优点：由于这种屏蔽线缆滤波器，包括无源滤波电路，输入端360°屏蔽端连接部件、输出端360°屏蔽端连接部件，输入端360°屏蔽端连接部件与输出端360°屏蔽端连接部件螺纹连接形成的屏蔽腔体，屏蔽腔体为柱型空芯腔体，柱型空芯腔体两端向两端伸出有干扰泄放通道，无源滤波电路固定在空芯腔体内。所以它干扰抑制能力强，滤波器件固定可靠，方便与屏蔽线缆对接，具有可工程化实施性。适应于信息系统的互连线设计，尤其适应严酷振动条件下使用的防电磁信息泄漏系统互连线的电磁信息泄漏加固设计。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是实施例中的一种电路原理图。
图2是实施例滤波器外型结构示意图。
图中：1、无源滤波电路；2、输入端360°屏蔽端连接部件；3、输出端360°屏蔽端连接部件；4、屏蔽腔体；5、干扰泄放通道；6、滤波器件固定材料。
具体实施方式
实施例如图2所示，一种屏蔽线缆滤波器及设计方法，它包括无源滤波电路1，输入端360°屏蔽端连接部件2、输出端360°屏蔽端连接部件3，输入端360°屏蔽端连接部件2与输出端360°屏蔽端连接部件3螺纹连接形成的屏蔽腔体4，屏蔽腔体4为柱型空芯腔体，柱型空芯腔体两端向两端伸出有干扰泄放通道，无源滤波电路1固定在空芯腔体内。
如图1所示无源滤波电路1包括3绕组共模电感LC1、3绕组共模电感LC2共模电容Cy组成、3个共模电容Cy；共模电感LC1的3个绕组分别与共模电感LC2的1个绕组串接组成3个串联通路，3个串接点分别通过1个共模电容Cy与屏蔽腔体4内管电连接，构成3个T型低通滤波电路通路。无源滤波电路1由滤波器件屏蔽腔体4屏蔽，滤波器件固定材料6通过环氧树脂胶封装在屏蔽腔体4内，实现线缆上插入滤波器后，干扰被吸收、干扰向干扰源端反射及通过干扰泄放通道5泄放。
所述的输入端360°屏蔽端连接部件2屏蔽焊接滤波器输入线外的屏蔽编织层，形成输入端屏蔽波导管结构；输出端360°屏蔽端连接部件3与滤波器输出线外的屏蔽编织层360°屏蔽焊接，形成输出端屏蔽波导管结构。
所述的干扰泄放通道5包括：输入端360°屏蔽端连接部件2与屏蔽编织套360°屏蔽连接的屏蔽波导管及输出端360°屏蔽端连接部件3与屏蔽编织套360°屏蔽连接的屏蔽波导管。
所述无源滤波电路1为S1-S1′、S2-S2′、N-N′3个通路的T型低通滤波电路，实现3个通路的干扰抑制；向干扰源端反射及通过干扰泄放通道内壁返回干扰源壳体内部。
输入端360°屏蔽端连接部件2屏蔽焊接滤波器输入线外的屏蔽编织层，形成输入端屏蔽波导管结构，将无源滤波电路1输入线上的干扰通过屏蔽波导管向干扰源端反射或沿干扰泄放通道内壁流回干扰源壳体内；输出端360°屏蔽端连接部件3与滤波器输出线外的的屏蔽编织层360°屏蔽焊接，形成输出端屏蔽波导管结构，将无源滤波电路1输出线上的干扰通过屏蔽波导管向干扰源端反射或沿干扰泄放通道内壁流回干扰源壳体内。所述屏蔽腔体4用于实现滤波器件的装配及3绕组共模电感LC1、3绕组共模电感LC2的自身辐射抑制。所述滤波器件固定材料6为环氧树脂胶，用于滤波器件的固定，以适应滤波器件在严酷振动环境下可靠工作。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。
Claims (8)
1.一种屏蔽线缆滤波器及设计方法，其特征是：它包括无源滤波电路(1)，输入端360°屏蔽端连接部件(2)、输出端360°屏蔽端连接部件(3)，输入端360°屏蔽端连接部件(2)与输出端360°屏蔽端连接部件(3)螺纹连接形成的屏蔽腔体(4)，屏蔽腔体(4)为柱型空芯腔体，柱型空芯腔体两端向两端伸出有干扰泄放通道，无源滤波电路(1)固定在空芯腔体内。
2.根据权利要求1所述的一种屏蔽线缆滤波器及设计方法，其特征是：所述的无源滤波电路(1)包括3绕组共模电感LC1、3绕组共模电感LC2共模电容Cy、3个共模电容Cy；共模电感LC1的3个绕组分别与共模电感LC2的1个绕组串接组成3个串联通路，3个串接点分别通过1个共模电容Cy与屏蔽腔体(4)内管电连接，构成3个T型低通滤波电路通路。
3.根据权利要求1所述的一种屏蔽线缆滤波器及设计方法，其特征是：所述的无源滤波电路(1)由屏蔽腔体(4)屏蔽，滤波器件固定材料(6)通过环氧树脂胶封装在屏蔽腔体(4)内。
4.根据权利要求1所述的一种屏蔽线缆滤波器及设计方法，其特征是：所述的输入端360°屏蔽端连接部件(2)屏蔽焊接滤波器输入线外的的屏蔽编织层，形成输入端屏蔽波导管结构。
5.根据权利要求1所述的一种屏蔽线缆滤波器及设计方法，其特征是：所述的输出端360°屏蔽端连接部件(3)与滤波器输出线外的的屏蔽编织层360°屏蔽焊接，形成输出端屏蔽波导管结构。
6.根据权利要求1所述的一种屏蔽线缆滤波器及设计方法，其特征是：所述的干扰泄放通道(5)包括：输入端360°屏蔽端连接部件(2)与屏蔽编织套360°屏蔽连接的屏蔽波导管及输出端360°屏蔽端连接部件(3)与屏蔽编织套360°屏蔽连接的屏蔽波导管。
7.根据权利要求1所述的一种屏蔽线缆滤波器及设计方法，其特征是：所述的无源滤波电路(1)为S1-S1′、S2-S2′、N-N′3个通路的T型低通滤波电路，实现3个通路的干扰抑制；向干扰源端反射及通过干扰泄放通道内壁返回干扰源壳体内部。
8.根据权利要求1所述的一种屏蔽线缆滤波器及设计方法，其特征是：所述的输入端360°屏蔽端连接部件(2)、输出端360°屏蔽端连接部件(3)用于360°屏蔽焊接滤波器输入线、输出线外的的屏蔽编织层，实现滤波器外壳结构的输入端、输出端屏蔽波导管结构。
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| CN107359866A (zh) * | 2017-07-11 | 2017-11-17 | 西安交通大学 | 一种一体式低通滤波模块 |
| CN107395153A (zh) * | 2017-07-11 | 2017-11-24 | 西安交通大学 | 一种自屏蔽式低通滤波模块 |
| CN107884684A (zh) * | 2017-12-30 | 2018-04-06 | 西安开容电子技术有限责任公司 | 一种电磁干扰故障诊断装置及使用方法 |
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