CN107966618B - 数据线屏蔽效能检测电路和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数据线屏蔽效能检测电路，多内芯数据线包括至少两个内芯以及包围内芯的屏蔽层，内芯包括待检内芯和非待检内芯，第一电阻的一端连接网络分析仪的第一端口，第一电阻的另一端连接待检内芯的一端，待检内芯的另一端连接第二电阻的一端，第二电阻的另一端接地；第三电阻的一端连接网络分析仪的第二端口，第三电阻的另一端连接屏蔽层的一端，屏蔽层的另一端连接第四电阻的一端，第四电阻的另一端接地；非待检内芯的一端连接第五电阻的一端，第五电阻的另一端接地；非待检内芯的另一端连接第六电阻的一端，第六电阻的另一端接地；网络分析仪用于获取多内芯数据线在对应设置的待检频段下的屏蔽效能。能有效检测多内芯数据线的屏蔽效能。

Description

数据线屏蔽效能检测电路和方法

技术领域

本发明涉及线缆电磁兼容检测技术领域，尤其涉及一种数据线屏蔽效能检测电路和方法。

背景技术

数据线在连接电子设备，传输信号的同时，线缆及其组件的屏蔽性能也成为影响电子系统电磁兼容性的重要因素之一，伴随着电力和无线通讯的广泛应用，电磁环境越来越复杂。为了良好的屏蔽电磁场，众多厂家选择在线缆内设置屏蔽层，即使这样，在屏蔽层上还是可能感应生成较大的电压和电流对系统带来不必要的影响，轻则信号失真，严重时还会损坏设备。作为主要连接载体的线缆，其屏蔽效能备受关注。评价线缆及其组件的屏蔽性能的方法尤为重要。

目前射频线缆屏蔽效能的检测方法比较成熟，但对于多内芯传输信号的数据线检测方法却比较匮乏，随着手机、移动硬盘、车载设备的发展，对于这种多内芯传输信号的数据线屏蔽效能检测需求越来越大。由于屏蔽层上的感应电荷会对不同内芯产生不同程度的影响，而被干扰的内芯对附近其他内芯又会产生一系列的影响。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种数据线屏蔽效能检测电路和方法，能有效检测多内芯数据线的屏蔽效能。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种数据线屏蔽效能检测电路，包括：网络分析仪、多内芯数据线、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻；所述多内芯数据线包括至少两个内芯以及包围所述内芯的屏蔽层，所述内芯包括待检内芯和非待检内芯；其中，

所述第一电阻的一端连接所述网络分析仪的第一端口，所述第一电阻的另一端连接所述待检内芯的一端，所述待检内芯的另一端连接所述第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端接地；

所述第三电阻的一端连接所述网络分析仪的第二端口，所述第三电阻的另一端连接所述屏蔽层的一端，所述屏蔽层的另一端连接所述第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端接地；

所述非待检内芯的一端连接所述第五电阻的一端，所述第五电阻的另一端接地；所述非待检内芯的另一端连接所述第六电阻的一端，所述第六电阻的另一端接地；

所述网络分析仪用于获取所述多内芯数据线在对应设置的待检频段下的屏蔽效能。

与现有技术相比，本发明公开的一种数据线屏蔽效能检测电路，通过所述第一电阻的一端连接所述网络分析仪的第一端口，所述第一电阻的另一端连接所述待检内芯的一端，所述待检内芯的另一端连接所述第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端接地；所述第三电阻的一端连接所述网络分析仪的第二端口，所述第三电阻的另一端连接所述屏蔽层的一端，所述屏蔽层的另一端连接所述第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端接地；所述非待检内芯的一端连接所述第五电阻的一端，所述第五电阻的另一端接地；所述非待检内芯的另一端连接所述第六电阻的一端，所述第六电阻的另一端接地；所述网络分析仪用于获取所述多内芯数据线在对应设置的待检频段下的屏蔽效能的技术方案，能够实现对多内芯数据线的屏蔽层的屏蔽效能的检测，解决了现有技术无法检测多内芯数据线的屏蔽效能问题。

进一步的，所述第一电阻、所述第二电阻、所述第五电阻和所述第六电阻均为与所述内芯阻抗匹配的电阻；所述第三电阻和所述第四电阻均为与所述屏蔽层阻抗匹配的电阻。

进一步的，所述第一电阻的一端连接所述网络分析仪的第一端口包括：所述第一电阻的一端通过夹具连接所述网络分析仪的第一端口；

所述第三电阻的一端连接所述网络分析仪的第二端口包括：所述第三电阻的一端过夹具连接所述网络分析仪的第二端口。

进一步的，所述网络分析仪还用于执行归一化功能以消除所述待检内芯以及夹具对屏蔽效能的影响。

进一步的，还包括若干屏蔽件；所述屏蔽件分别覆盖于所述待检内芯与所述第一电阻的接线连接处、所述待检内芯与第二电阻的接线连接处、所述屏蔽层连接所述第三电阻的接线连接处、所述屏蔽层连接所述第四电阻的接线连接处、所述非待检内芯连接所述第五电阻的接线连接处和所述非待检内芯连接所述第六电阻的接线连接处；

其中，所述屏蔽件包括单面复合铝箔和金属编织网，所述单面复合铝箔的金属面连接所述金属编织网。

进一步的，还包括屏蔽盒，所述屏蔽盒用于覆盖所述待检内芯连接所述第一电阻的接线连接处、所述待检内芯连接第二电阻的接线连接处、所述屏蔽层连接所述第三电阻的接线连接处、所述屏蔽层连接所述第四电阻的接线连接处、所述非待检内芯连接所述第五电阻的接线连接处和所述非待检内芯连接所述第六电阻的接线连接处。

进一步的，所述网络分析仪的第一端口为所述网络分析仪的输入端，所述网络分析仪的第二端口为所述网络分析仪的输出端。

相应的，本发明实施例一种数据线屏蔽效能检测方法，适用本发明实施例所提供的一种数据线屏蔽效能检测电路，包括：

通过所述网络分析仪的归一化功能消除所述待检内芯在不同频率下的线损对屏蔽效能评价的影响；

通过所述网络分析仪根据设置的待检频段进行测试，以获取与所述待检频段对应的所述待检内芯的屏蔽效能。

进一步的，当所述第一电阻的一端通过夹具连接所述网络分析仪的第一端口；所述第三电阻的一端过夹具连接所述网络分析仪的第二端口时，则，

所述通过所述网络分析仪的归一化功能消除所述待检内芯在不同频率下的线损对屏蔽效能评价的影响的同时还包括消除夹具对不同频率下的线损对屏蔽效能评价的影响；

进一步的，所述待检频段的频率选取范围为10kHz～30MHz。

在所述通过所述网络分析仪根据设置的待检频段进行测试时还包括：

设置所述网络分析仪输出的信号电平不大于0dBm。

与现有技术相比，本发明公开的一种数据线屏蔽效能检测方法，基于本发明实施例提供的一种数据线屏蔽效能检测电路，首先通过网络分析仪通过的归一化功能消除所述待检内芯和夹具在不同频率下的线损对屏蔽效能评价的影响，然后通过网络分析仪根据设置的待检频段进行测试，以获取与所述待检频段对应的所述待检内芯的屏蔽效能，解决了现有技术无法检测多内芯数据线的屏蔽效能问题。

附图说明

图1是本发明实施例1中一种数据线屏蔽效能检测电路的电路示意图；

图2是本发明实施例1中一种数据线屏蔽效能检测电路在未消除内芯和夹具的对屏蔽效能的影响下的实验结果示例图；

图3是本发明实施例1中一种数据线屏蔽效能检测电路在消除内芯和夹具的对屏蔽效能的影响下的实验结果示例图；

图4是本发明实施例2中一种数据线屏蔽效能检测方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，是本发明实施例1提供的一种数据线屏蔽效能检测电路的电路示意图，本实施例的具体电路连接关系如下：

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种数据线屏蔽效能检测电路，包括：网络分析仪1、多内芯数据线、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5和第六电阻R6；所述多内芯数据线包括至少两个内芯以及包围所述内芯的屏蔽层22，所述内芯包括待检内芯21和非待检内芯2321；其中，

所述第一电阻R1的一端连接所述网络分析仪1的第一端口11，所述第一电阻R1的另一端连接所述待检内芯21的一端，所述待检内芯21的另一端连接所述第二电阻R2的一端，所述第二电阻R2的另一端接地；

所述第三电阻R3的一端连接所述网络分析仪1的第二端口12，所述第三电阻R3的另一端连接所述屏蔽层22的一端，所述屏蔽层22的另一端连接所述第四电阻R4的一端，所述第四电阻R4的另一端接地；

所述非待检内芯2321的一端连接所述第五电阻R5的一端，所述第五电阻R5的另一端接地；所述非待检内芯2321的另一端连接所述第六电阻R6的一端，所述第六电阻R6的另一端接地；

所述网络分析仪1用于获取所述多内芯数据线在对应设置的待检频段下的屏蔽效能。

具体的，本实施例中的待检内芯，为当前需要检测的多内芯数据线中的某一内芯，则此时多内芯数据线中其它内芯则为非待检内芯。

进一步的，所述第一电阻R1、所述第二电阻R2、所述第五电阻R5和所述第六电阻R6均为与所述内芯阻抗匹配的电阻；所述第三电阻R3和所述第四电阻R4均为与所述屏蔽层22阻抗匹配的电阻。根据实际情况，通常所述第三电阻R3和所述第四电阻R4选用阻值10kΩ～1MΩ的电阻；所述第一电阻R1、所述第二电阻R2、所述第五电阻R5和所述第六电阻R6选用阻值50Ω、75Ω或120Ω的电阻。

进一步的，所述第一电阻R1的一端连接所述网络分析仪1的第一端口11包括：所述第一电阻R1的一端通过夹具连接所述网络分析仪1的第一端口11；

所述第三电阻R3的一端连接所述网络分析仪1的第二端口12包括：所述第三电阻R3的一端过夹具连接所述网络分析仪1的第二端口12。

进一步的，所述网络分析仪1还用于执行归一化功能以消除所述待检内芯21以及夹具对屏蔽效能的影响。

进一步的，还包括若干屏蔽件；所述屏蔽件分别覆盖于所述待检内芯21与所述第一电阻R1的接线连接处、所述待检内芯21与第二电阻R2的接线连接处、所述屏蔽层22连接所述第三电阻R3的接线连接处、所述屏蔽层22连接所述第四电阻R4的接线连接处、所述非待检内芯2321连接所述第五电阻R5的接线连接处和所述非待检内芯2321连接所述第六电阻R6的接线连接处；

其中，所述屏蔽件包括单面复合铝箔和金属编织网，所述单面复合铝箔的金属面连接所述金属编织网。

一般来说，采用上述屏蔽件对接线连接处进行屏蔽处理，即可避免测试环境的电磁干扰。如果在测试环境的电磁干扰十分严重的情况下，本实施例还进一步包括有屏蔽盒，对本实施例的电路进行覆盖以屏蔽：

所述屏蔽盒用于覆盖所述待检内芯21连接所述第一电阻R1的接线连接处、所述待检内芯21连接第二电阻R2的接线连接处、所述屏蔽层22连接所述第三电阻R3的接线连接处、所述屏蔽层22连接所述第四电阻R4的接线连接处、所述非待检内芯2321连接所述第五电阻R5的接线连接处和所述非待检内芯2321连接所述第六电阻R6的接线连接处。

除了上述的屏蔽处理方法，在实际情况需要的情况下，如果还存在其它需要接线连接处需要进行屏蔽处理，那么可以根据需要进行屏蔽处理，以避免对屏蔽效能的检测造成影响。当然，如果基于本实施例的原理电路基础上，采用其它屏蔽方法能够实现屏蔽处理，也属于本实施例的保护范围。

进一步的，所述网络分析仪1的第一端口11为所述网络分析仪1的输入端，所述网络分析仪1的第二端口12为所述网络分析仪1的输出端。

基于本实施例的电路进行多内芯数据线的屏蔽效能测试时，首先，通过所述网络分析仪1的归一化功能消除所述待检内芯21和夹具在不同频率下的线损对屏蔽效能评价的影响；

通过所述网络分析仪1根据设置的待检频段进行测试，以获取与所述待检频段对应的所述待检内芯21的屏蔽效能。

其中，屏蔽效能的定义为：在有屏蔽体时，被屏蔽空间内的场强与没有屏蔽体时该点场强的比值。以dB为单位表示。

例如，所述网络分析仪1设置的开始频率为0.1MHz，终止频率为30MHz，功率设置为-10dBm。则所述待检频段为0.1MHz～30MHz。那么则得到在该0.1MHz～30MHz的待检频段下所对应的屏蔽效能，如图2和图3所示，其中，图2在未消除内芯和夹具的对屏蔽效能的影响下的实验结果示例图，图3是在消除内芯和夹具的对屏蔽效能的影响下的实验结果示例图；图2和图3中的横坐标表示频率，纵坐标表示屏蔽效能，图2的测试结果基本符合线缆厂家提供的理论数据，图2中测试曲线不平滑的原因很可能是待检内芯21自身以及夹具的频率特性，即在不同的频率下的损耗不同所导致的；图3得到测试曲线为在测试前通过网络分析仪1的归一化功能消除所述待检内芯21和夹具在不同频率下的线损对屏蔽效能评价的影响；通过对比可知，图3反映的数据更能体现多内芯数据线的屏蔽层22的实际效果。

具体实施时，待检内芯21的一端通过第一电阻R1连接网络分析仪1的第一端口11；待检内芯21的另一端通过第二电阻R2进行接地，屏蔽层22的一端通过第三电阻R3连接网络分析仪1的第二端口12，屏蔽层22的另一端通过第四电阻R4接地，其余的非待检内芯2321的两端分别通过第五电阻R5和第六电阻R6接地，其中，第一电阻R1、第二电阻R2、第五电阻R5和第六电阻R6均为与内芯阻抗匹配的电阻；第三电阻R3和第四电阻R4均为与屏蔽层22阻抗匹配的电阻，所述网络分析仪1用于在检测前能够通过归一化功能消除待检内芯21和夹具的线损影响，还用于获取所述多内芯数据线在对应设置的待检频段下的屏蔽效能。

本实施例能够获取与所述待检频段对应的所述待检内芯21的屏蔽效能，解决了现有技术无法检测多内芯数据线的屏蔽效能问题。

相应的，本发明实施例一种数据线屏蔽效能检测方法，适用本发明实施例所提供的一种数据线屏蔽效能检测电路，具体的数据线屏蔽效能检测电路的电路结构可以参见上述实施例的说明，此处不再赘述。参见图4，图4所示是本发明实施例的流程示意图，包括步骤：

S1、通过所述网络分析仪1的归一化功能消除所述待检内芯21在不同频率下的线损对屏蔽效能评价的影响；

S2、通过所述网络分析仪1根据设置的待检频段进行测试，以获取与所述待检频段对应的所述待检内芯21的屏蔽效能。

进一步的，当数据线屏蔽效能检测电路中的所述第一电阻R1的一端通过夹具连接所述网络分析仪1的第一端口11；所述第三电阻R3的一端过夹具连接所述网络分析仪1的第二端口12时，则，

步骤S1所述通过所述网络分析仪1的归一化功能消除所述待检内芯21在不同频率下的线损对屏蔽效能评价的影响的同时还包括消除夹具对不同频率下的线损对屏蔽效能评价的影响；即，步骤S1为通过所述网络分析仪1的归一化功能消除所述待检内芯21和夹具在不同频率下的线损对屏蔽效能评价的影响。

优选的，所述待检频段的频率选取范围为10kHz～30MHz。该优选的频率范围10kHz～30MHz，是通过大量实验得出该频段电磁骚扰容易在导线传输或者是被耦合，而非辐射，因此本实施例优选该频段作为待检频段对待检内芯21进行检测以获取对应的屏蔽效能，得到的数据的可信度高。

在步骤S1中所述通过所述网络分析仪1根据设置的待检频段进行测试时还包括：

设置所述网络分析仪1输出的信号电平不大于0dBm，符合数据线工作条件下所受电磁干扰的实际情况。

例如，所述网络分析仪1设置的开始频率为0.1MHz，终止频率为30MHz，功率设置为-10dBm。则所述待检频段为0.1MHz～30MHz。那么则得到在该0.1MHz～30MHz的待检频段下所对应的屏蔽效能，如图2和图3所示，其中，图2在未消除内芯和夹具的对屏蔽效能的影响下的实验结果示例图，图3是在消除内芯和夹具的对屏蔽效能的影响下的实验结果示例图；图2和图3中的横坐标表示频率，纵坐标表示屏蔽效能，图2的测试结果基本符合线缆厂家提供的理论数据，图2中测试曲线不平滑的原因很可能是待检内芯21自身以及夹具的频率特性，即在不同的频率下的损耗不同所导致的；图3得到测试曲线为在测试前通过网络分析仪1的归一化功能消除所述待检内芯21和夹具在不同频率下的线损对屏蔽效能评价的影响；通过对比可知，图3反映的数据更能体现多内芯数据线的屏蔽层22的实际效果。

本实施例能够获取与所述待检频段对应的所述待检内芯21的屏蔽效能，解决了现有技术无法检测多内芯数据线的屏蔽效能问题。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种数据线屏蔽效能检测电路，其特征在于，包括：网络分析仪、多内芯数据线、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻；所述多内芯数据线包括至少两个内芯以及包围所述内芯的屏蔽层，所述内芯包括待检内芯和非待检内芯；其中，

所述第一电阻的一端连接所述网络分析仪的第一端口，所述第一电阻的另一端连接所述待检内芯的一端，所述待检内芯的另一端连接所述第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端接地；

所述第三电阻的一端连接所述网络分析仪的第二端口，所述第三电阻的另一端连接所述屏蔽层的一端，所述屏蔽层的另一端连接所述第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端接地；

所述非待检内芯的一端连接所述第五电阻的一端，所述第五电阻的另一端接地；所述非待检内芯的另一端连接所述第六电阻的一端，所述第六电阻的另一端接地；

所述网络分析仪用于获取所述多内芯数据线在对应设置的待检频段下的屏蔽效能；

所述网络分析仪还用于执行归一化功能以消除所述待检内芯以及夹具对屏蔽效能的影响。

2.如权利要求1所述的一种数据线屏蔽效能检测电路，其特征在于，所述第一电阻、所述第二电阻、所述第五电阻和所述第六电阻均为与所述内芯阻抗匹配的电阻；所述第三电阻和所述第四电阻均为与所述屏蔽层阻抗匹配的电阻。

3.如权利要求1所述的一种数据线屏蔽效能检测电路，其特征在于，所述第一电阻的一端连接所述网络分析仪的第一端口包括：所述第一电阻的一端通过夹具连接所述网络分析仪的第一端口；

所述第三电阻的一端连接所述网络分析仪的第二端口包括：所述第三电阻的一端过夹具连接所述网络分析仪的第二端口。

4.如权利要求1所述的一种数据线屏蔽效能检测电路，其特征在于，还包括若干屏蔽件；所述屏蔽件分别覆盖于所述待检内芯与所述第一电阻的接线连接处、所述待检内芯与第二电阻的接线连接处、所述屏蔽层连接所述第三电阻的接线连接处、所述屏蔽层连接所述第四电阻的接线连接处、所述非待检内芯连接所述第五电阻的接线连接处和所述非待检内芯连接所述第六电阻的接线连接处；

其中，所述屏蔽件包括单面复合铝箔和金属编织网，所述单面复合铝箔的金属面连接所述金属编织网。

5.如权利要求1所述的一种数据线屏蔽效能检测电路，其特征在于，还包括屏蔽盒，所述屏蔽盒用于覆盖所述待检内芯连接所述第一电阻的接线连接处、所述待检内芯连接第二电阻的接线连接处、所述屏蔽层连接所述第三电阻的接线连接处、所述屏蔽层连接所述第四电阻的接线连接处、所述非待检内芯连接所述第五电阻的接线连接处和所述非待检内芯连接所述第六电阻的接线连接处。

6.如权利要求1所述的一种数据线屏蔽效能检测电路，其特征在于，所述网络分析仪的第一端口为所述网络分析仪的输入端，所述网络分析仪的第二端口为所述网络分析仪的输出端。

7.一种数据线屏蔽效能检测方法，其特征在于，适用权利要求1～6任一项所述的一种数据线屏蔽效能检测电路，包括：

通过所述网络分析仪的归一化功能消除所述待检内芯在不同频率下的线损对屏蔽效能评价的影响；

通过所述网络分析仪根据设置的待检频段进行测试，以获取与所述待检频段对应的所述待检内芯的屏蔽效能。

8.如权利要求7所述的一种数据线屏蔽效能检测方法，其特征在于，当所述第一电阻的一端通过夹具连接所述网络分析仪的第一端口；所述第三电阻的一端过夹具连接所述网络分析仪的第二端口时，则，

所述通过所述网络分析仪的归一化功能消除所述待检内芯在不同频率下的线损对屏蔽效能评价的影响的同时还包括消除夹具对不同频率下的线损对屏蔽效能评价的影响。

9.如权利要求7所述的一种数据线屏蔽效能检测方法，其特征在于，所述待检频段的频率选取范围为10kHz～30MHz；

在所述通过所述网络分析仪根据设置的待检频段进行测试时还包括：

设置所述网络分析仪输出的信号电平不大于0dBm。

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