CN112003578B - 便携式干扰隔离屏蔽滤波系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种便携式干扰隔离屏蔽滤波系统，涉及电磁兼容技术领域，解决了现有屏蔽箱笨重不方便携带、没有独立电缆屏蔽和电源线滤波功能的问题。该便携式干扰隔离屏蔽滤波系统包括至少两个设备本体屏蔽箱、一根电缆屏蔽套和两个电源线滤波器，设备本体屏蔽箱的箱体和箱盖均由导电柔性复合层布料制成且箱盖与开口边沿通过导电连接件可拆卸连接；箱体侧壁的屏蔽套连接管与箱体导电连接且与箱体内部连通，电缆屏蔽套的屏蔽套接头与屏蔽套本体转动连接且能与屏蔽套连接管螺纹连接；箱体侧壁的屏蔽型航空插头能与电源线滤波器的输出端电连接，或直接与电源线的接线端子电连接。本发明用于方便携带到试验室并快速定位电磁兼容故障部位。

Description

便携式干扰隔离屏蔽滤波系统

技术领域

本发明涉及电磁兼容实验技术领域，尤其是涉及一种便携式干扰隔离屏蔽滤波系统。

背景技术

大部分电子产品都需要通过电磁兼容测试才能进入市场，当电子产品在认证试验中失败时，就需要对该产品进行整改，使其能够通过电磁兼容测试。

整改中最重要的一步是在产品上确定导致试验失败的部位，只有故障部位确定准确，才能够有针对性地对这些部位进行整改。

例如，某设备整体的辐射骚扰发射失败，导致试验失败的部位可能是电源线、某根信号线、以及设备本体中的某一个或者多个，究竟是哪个或者哪些部位导致的试验失败，这是开展整改之前必须明确的。

要实现这个目的的有效方法就是逐个隔离可能导致辐射骚扰发射失败的部位，这些然后根据试验的结果确定部位。

例如，将设备本体和信号线屏蔽起来，进行试验，如果合格，就说明问题在设备本体和/或信号线。然后，仅屏蔽设备本体，将信号线暴露出来，如果这时试验失败，就说明信号线是导致故障的原因，进而可以针对信号线进行整改即可。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：

产品工程师带着产品到认证试验室进行试验，试验中出现了问题，需要隔离故障点。但是，现有的屏蔽箱有以下缺点：

(1)现有的屏蔽箱很笨重，搬运携带十分不便；

(2)现有的屏蔽箱，只能屏蔽设备本体，而没有独立的电缆屏蔽功能和电源线滤波功能，不能满足逐个隔离逐个排查问题的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便携式干扰隔离屏蔽滤波系统，以解决现有技术中存在的屏蔽箱笨重不方便携带、且没有独立电缆屏蔽电源线滤波功能的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的便携式干扰隔离屏蔽滤波系统，包括至少两个设备本体屏蔽箱、一根电缆屏蔽套和两个电源线滤波器，其中：

所述设备本体屏蔽箱包括箱体和箱盖，所述箱盖与所述箱体转动连接并能覆盖在所述箱体上部的开口上，所述箱体和所述箱盖均由具有导电性能的柔性复合层布料制成，且所述箱盖的边沿与所述开口的边沿通过导电连接件可拆卸固定连接；

所述箱体的侧壁设置有屏蔽套连接管，所述屏蔽套连接管与所述箱体导电连接且与所述箱体内部相连通，所述电缆屏蔽套包括屏蔽套本体和屏蔽套接头，所述屏蔽套接头与所述屏蔽套本体转动连接且能与所述屏蔽套连接管螺纹连接，所述屏蔽套本体与所述屏蔽套连接管之间的存在良好导电连接；

所述箱体的侧壁还设置有屏蔽型航空插头，所述屏蔽型航空插头在所述箱体内的一端能与设备本体电连接，所述屏蔽型航空插头在箱体外的一端能与所述电源线滤波器的输出端电连接，或者能直接与电源线的接线端子电连接。

进一步，所述复合层布料包括导电布层和分别设置在所述导电布层内外两侧的牛津布层。

进一步，所述屏蔽套连接管包括连接管体、内锁紧螺母和外锁紧螺母，所述连接管体贯穿所述箱体的侧壁且其外壁上设置有外螺纹，所述内锁紧螺母和外锁紧螺母分别设置在所述箱体侧壁的内侧和外侧且与所述连接管体螺纹连接。

进一步，所述屏蔽套连接管还包括导电螺母，所述导电螺母设置在所述导电布层和内层的所述牛津布层之间，所述导电螺母与所述连接管体螺纹连接且与所述导电布层密切接触。

进一步，所述导电布层和外层的所述牛津布层之间还设有刚性衬板，所述连接管体贯穿所述刚性衬板。

进一步，所述屏蔽套接头包括接头管体和设置在所述接头管体一端的端板，所述端板上设有开孔，所述屏蔽套接头通过所述开孔套设在所述屏蔽套本体上，所述屏蔽套本体端部周向设置有卡接环，所述卡接环的外径大于所述屏蔽套接头端板上的开孔内径，所述接头管体内壁设置有内螺纹并能与设置有外螺纹的所述连接管体螺纹连接。

进一步，还包括封盖，所述封盖能套设在所述屏蔽套连接管位于所述箱体外的开口处以及所述电缆屏蔽套的开口处。

进一步，所述导电连接件均匀分布在所述箱盖边沿和所述开口边沿的周向上。

进一步，所述复合层布料包括导电布层和分别设置在所述导电布层内外两侧的牛津布层，所述导电连接件为金属按扣，所述金属按扣包括子扣和母扣；

所述子扣的底盘设置在所述箱盖边沿的所述导电布层和外层的所述牛津布层之间并与所述导电布紧密接触，所述子扣的连接柱贯穿所述导电布层和内层的所述牛津布层；

所述母扣的底盘设置在所述开口边沿的所述导电布层和外层的所述牛津布层之间并与所述导电布紧密接触，所述母扣的连接筒体贯穿所述导电布层和内层的所述牛津布层。

进一步，所述电源线滤波器与所述屏蔽型航空插头之间通过屏蔽电缆连接。

本发明便携式干扰隔离屏蔽滤波系统的有益效果为：

本发明基于电磁干扰隔离的基本原理，即电磁干扰包容法压制干扰的原理，由两个设备本体屏蔽箱、一根电缆屏蔽套，两台高性能滤波器，构成了完整的干扰隔离系统，设备本体屏蔽箱的材料为柔性导电的复合层布料，因此即轻便易又可折叠，便于携带；箱体与箱盖之间使用导电连接件可拆卸固定连接，兼顾了屏蔽效能和使用方便的要求；电缆屏蔽套与箱体之间能够实现360度的电气连接，方便安装拆卸；箱体侧壁设置的屏蔽型航空插头，可以方便地实现直接连接电源线或者通过电源滤波器连接电源线，满足故障定位的要求。本发明为电子硬件工程师提供一套便携式的故障隔离设备，使工程师能够方便地携带到认证试验室，快速定位故障部位。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是构成本发明便携式干扰隔离屏蔽滤波系统的各部件示意图；

图2是本发明便携式干扰隔离屏蔽滤波系统在测试时的连接示意图；

图3是本发明复合层布料的结构示意图；

图4是本发明箱体和箱盖通过导电连接件连接的示意图；

图5是本发明屏蔽套连接管的结构以及其与箱体的连接关系示意图；

图6是本发明屏蔽套连接管与电缆屏蔽套的连接结构示意图；

图7是本发明屏蔽型航空插头与电源线接线端子直接连接的示意图；

图8是本发明屏蔽型航空插头通过电源线滤波器与电源线接线端子连接的示意图。

图中1、设备本体屏蔽箱；11、箱体；12、箱盖；13、金属按扣；131、子扣；132、母扣；14、屏蔽套连接管；141、连接管体；142、内锁紧螺母；143、外锁紧螺母；144、导电螺母；15、刚性衬板；16、屏蔽型航空插头；2、复合层布料；21、导电布；22、牛津布；23、牛津布；3、电缆屏蔽套；31、屏蔽套接头；311、接头管体；312、端板；32、屏蔽套本体；321、卡接环；322、刚性套管；323、柔性金属编织管；41、屏蔽套封盖；42、电缆接口封盖；5、电源线滤波器；51、屏蔽电缆；6、电源线接线端子；71、受测设备；72、设备互连电缆；73、陪试设备。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

如图1至图8所示，本发明提供了一种便携式干扰隔离屏蔽滤波系统，包括至少两个设备本体屏蔽箱1、一根电缆屏蔽套3和两个电源线滤波器5；

设备本体屏蔽箱1包括箱体11和箱盖12，箱盖12与箱体11转动连接并能覆盖在箱体11上部的开口上，箱体11和箱盖12均由具有导电性能的柔性复合层布料2制成，且箱盖12的边沿与开口的边沿通过导电连接件可拆卸固定连接；

箱体11的侧壁设置有屏蔽套连接管14，屏蔽套连接管14与箱体11导电连接且与箱体11内部相连通，电缆屏蔽套3包括屏蔽套本体32和屏蔽套接头31，屏蔽套接头31与屏蔽套本体32转动连接且能与屏蔽套连接管14螺纹连接；

箱体11的侧壁还设置有屏蔽型航空插头16，屏蔽型航空插头16在箱体11内的一端能与设备本体电连接，屏蔽型航空插头16在箱体11外的一端能与电源线滤波器5的输出端电连接，或者能直接与电源线的接线端子电连接。

如图1所示，本系统包括两个设备本体屏蔽箱1、一根电缆屏蔽套3、两个电源线滤波器5、一个屏蔽套封盖41、一个电缆接口封盖42以及两根电源线接线端子6，而对于两台独立供电的互连设备(例如台式计算机和显示器)，按照图2所示的方式进行组装使用，就可以使台式计算机系统满足电磁兼容的要求，灵活地将这些部件组合起来使用，可以实现对两台互连设备电磁干扰故障的隔离。

本发明基于电磁干扰隔离的基本原理，即电磁干扰包容法压制干扰的原理，由两个设备本体屏蔽箱1、一根电缆屏蔽套3，两台高性能滤波器，构成了完整的干扰隔离系统，设备本体屏蔽箱1的材料为柔性导电的复合层布料2，因此即轻便易又可折叠，便于携带；箱体11与箱盖12之间使用导电连接件可拆卸固定连接，兼顾了屏蔽和使用方便的要求；电缆屏蔽套3与箱体11之间能够实现360度的电气连接，方便安装拆卸；箱体11侧壁设置的屏蔽型航空插头16，可以方便地实现直接连接电源线或者通过电源滤波器连接电源线，满足故障定位的要求。本发明为电子硬件工程师提供一套便携式的故障隔离设备，使工程师能够方便地携带到认证试验室，快速定位故障部位。

本发明是基于有一台受测设备71和一台陪试设备73的情况，如果有更多台受测设备71或者陪试设备73需要参与实验，则可以相应地增加设备本体屏蔽箱1、电缆屏蔽套3和电源线滤波器5的数量即可。

作为可选的实施方式，复合层布料2包括一层导电布21和分别设置在导电布21内外两侧的牛津布层。

为了满足便于携带的要求，箱体11和箱盖12均采用柔性导电的复合层布料2作为基本的屏蔽材料，复合层布料2包括一层导电布21和其内层的牛津布和外层的牛津布，由于导电布21的质地脆弱，为了避免使用中反复折叠和被硬物损坏导电布21，采用三明治的结构做成复合层布料2，具体结构如图3所示，即用两层结实的牛津布将一层导电布21夹在中间，牛津布起到保护导电布21的作用，当然使用其他质地结实的布料来代替牛津布亦可。

作为可选的实施方式，屏蔽套连接管14包括连接管体141、内锁紧螺母142和外锁紧螺母143，连接管体141贯穿箱体11的侧壁且其外壁上设置有外螺纹，内锁紧螺母142和外锁紧螺母143分别设置在箱体11侧壁的内侧和外侧且与连接管体141螺纹连接。

连接管体141外壁的外螺纹可以与屏蔽套接头31的内螺纹互相配合螺纹连接，内锁紧螺母142和外锁紧螺母143将连接管体141夹紧在箱体11侧壁上。

作为可选的实施方式，屏蔽套连接管14还包括导电螺母144，导电螺母144设置在导电布21和内层的牛津布之间，导电螺母144与连接管体141螺纹连接且与导电布21相抵触。

为了增大连接管体141与箱体11侧壁的导电布21之间的导电接触面积，在导电布21和内层的牛津布层之间设置了与导电布21接触的导电螺母144，导电螺母144与连接管体141螺纹连接。

作为可选的实施方式，导电布21和外层的牛津布层之间还设有刚性衬板15，连接管体141贯穿刚性衬板15。

由于箱体11采用的复合层布料2本身质地柔软，无法支撑起自身及屏蔽套连接管14，因此在导电布21和外层的牛津布层之间还设了刚性衬板15，方便箱体11成型并容纳其中的受测设备71和设备互连电缆72。

作为可选的实施方式，屏蔽套接头31包括接头管体311和设置在接头管体311一端的端板312，端板312上设有开孔，屏蔽套接头31通过开孔套设在屏蔽套本体32上，屏蔽套本体32端部周向设置有卡接环321，卡接环321的外径大于屏蔽套接头31端板312上的开孔内径，接头管体311内壁设置有内螺纹并能与设置有外螺纹的连接管体141螺纹连接。

要获得理想的屏蔽效能，电缆屏蔽套3与屏蔽箱之间必须实现360度的连接。要满足这个要求，在正式的产品设计中都十分困难。本系统还要满足现场便于操作的要求，具有较大的难度。

如图6所示，电缆屏蔽套3是一个完全密封的金属屏蔽管，并由于屏蔽套接头31的接头管体311能通过开孔套设在屏蔽套本体32的刚性套管322上转动，又被刚性套管322端部周向的卡接环321卡住无法脱落，在与设置有外螺纹的连接管体141螺纹连接时可以实现360度转动以及导电接触，而屏蔽套本体32的柔性金属编织管323起到了屏蔽作用的同时还可以发生一定程度的变形，容易储存携带。

作为可选的实施方式，还包括封盖，封盖能套设在屏蔽套连接管14位于箱体11外的开口处以及电缆屏蔽套3的开口处。

屏蔽套连接管14位于箱体11外的开口和电缆屏蔽套3两端的开口容易进入灰尘，封盖可以盖在开口处阻止灰尘进入，不做测试时，可以使用屏蔽套封盖41和电缆接口封盖42分别盖在屏蔽套连接管14位于箱体11外的开口和电缆屏蔽套3两端的开口处。

作为可选的实施方式，导电连接件均匀分布在箱盖12边沿和开口边沿的周向上。

电磁屏蔽的关键点在于设备本体屏蔽箱1表面的导电连续性。特别是箱体11与箱盖12之间的连接，是一个主要的电磁泄漏源。传统屏蔽箱采用了复杂的结构，这也是造成传统屏蔽箱笨重的原因之一。

而本实施例中，用复合层布料2构成完整的设备本体屏蔽箱1，最关键的一点是接缝的处理，也就是，箱体11与箱盖12之间的导电连接。传统的方法是在结合处使用电磁密封衬垫，实现完整的导电连接。由于本设备本体屏蔽箱1要求轻便，可折叠，不能按照传统的方法进行处理。

本系统采用图4所示方法实现箱体11与箱盖12之间的导电连接。

金属按扣13均匀分布在箱盖12边沿和开口边沿的周向上，相邻金属按扣13之间的距离决定了屏蔽效能，金属按扣13的间隔越小，数量越多，屏蔽效能越高，但是会降低使用的方便性，打开扣上较为繁琐，因此可以根据实际需要的屏蔽效能，确定相邻金属按扣13之间的间距。

作为可选的实施方式，复合层布料2包括导电布21和分别设置在导电布21内外两侧的牛津布层，导电连接件为金属按扣13，金属按扣13包括子扣131和母扣132；

子扣131的底盘设置在箱盖12边沿的导电布21和外层的牛津布层之间并与导电布21抵接，子扣131的连接柱贯穿导电布21和内层的牛津布层；

母扣132的底盘设置在开口边沿的导电布21和外层的牛津布之间并与导电布21抵接，母扣132的连接筒体贯穿导电布21和内层的牛津布。

金属按扣13成本低容易采购，扣上打开都容易操作，如图4所示，嵌在导电布21与外层牛津布之间的金属按扣13(的母扣132、子扣131)的底盘分别与导电布21接触，从而增大可导接触面积，通过母扣132与子扣131的扣合，实现导电布21的连接。

作为可选的实施方式，电源线滤波器5与屏蔽型航空插头16之间通过屏蔽电缆51连接。

如图7和8所示，本实施例中配备了滤波效能在3GHz达到60dB的高性能滤波器，并且该滤波器可以方便地与设备本体屏蔽箱1通过屏蔽型航空插头16连接，电源线滤波器5与屏蔽型航空插头16之间通过屏蔽电缆51连接，实现滤波器的输入和输出隔离。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，″多个″的含义是两个或两个以上；术语″上″、″下″、″左″、″右″、″内″、″外″、″前端″、″后端″、″头部″、″尾部″等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语″第一″、″第二″、″第三″等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语″安装″、″相连″、″连接″应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (10)

1.一种便携式干扰隔离屏蔽滤波系统，其特征在于，包括至少两个设备本体屏蔽箱、一根电缆屏蔽套和两个电源线滤波器，其中：

所述设备本体屏蔽箱包括箱体和箱盖，所述箱盖与所述箱体转动连接并能覆盖在所述箱体上部的开口上，所述箱体和所述箱盖均由具有导电性能的柔性复合层布料制成，且所述箱盖的边沿与所述开口的边沿通过导电连接件可拆卸固定连接；

所述箱体的侧壁设置有屏蔽套连接管，所述屏蔽套连接管与所述箱体导电连接且与所述箱体内部相连通，所述电缆屏蔽套包括屏蔽套本体和屏蔽套接头，所述屏蔽套接头与所述屏蔽套本体转动连接且能与所述屏蔽套连接管螺纹连接，所述屏蔽套本体与所述屏蔽套连接管之间的存在良好导电连接；

所述箱体的侧壁还设置有屏蔽型航空插头，所述屏蔽型航空插头在所述箱体内的一端能与设备本体电连接，所述屏蔽型航空插头在箱体外的一端能与所述电源线滤波器的输出端电连接，或者能直接与电源线的接线端子电连接。

2.根据权利要求1所述的便携式干扰隔离屏蔽滤波系统，其特征在于，所述复合层布料包括导电布层和分别设置在所述导电布层内外两侧的牛津布层。

3.根据权利要求2所述的便携式干扰隔离屏蔽滤波系统，其特征在于，所述屏蔽套连接管包括连接管体、内锁紧螺母和外锁紧螺母，所述连接管体贯穿所述箱体的侧壁且其外壁上设置有外螺纹，所述内锁紧螺母和外锁紧螺母分别设置在所述箱体侧壁的内侧和外侧且与所述连接管体螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的便携式干扰隔离屏蔽滤波系统，其特征在于，所述屏蔽套连接管还包括导电螺母，所述导电螺母设置在所述导电布层和内层的所述牛津布层之间，所述导电螺母与所述连接管体螺纹连接且与所述导电布层密切接触。

5.根据权利要求4所述的便携式干扰隔离屏蔽滤波系统，其特征在于，所述导电布层和外层的所述牛津布层之间还设有刚性衬板，所述连接管体贯穿所述刚性衬板。

6.根据权利要求5所述的便携式干扰隔离屏蔽滤波系统，其特征在于，所述屏蔽套接头包括接头管体和设置在所述接头管体一端的端板，所述端板上设有开孔，所述屏蔽套接头通过所述开孔套设在所述屏蔽套本体上，所述屏蔽套本体端部周向设置有卡接环，所述卡接环的外径大于所述屏蔽套接头端板上的开孔内径，所述接头管体内壁设置有内螺纹并能与设置有外螺纹的所述连接管体螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的便携式干扰隔离屏蔽滤波系统，其特征在于，还包括封盖，所述封盖能套设在所述屏蔽套连接管位于所述箱体外的开口处以及所述电缆屏蔽套的开口处。

8.根据权利要求1所述的便携式干扰隔离屏蔽滤波系统，其特征在于，所述导电连接件均匀分布在所述箱盖边沿和所述开口边沿的周向上。

9.根据权利要求8所述的便携式干扰隔离屏蔽滤波系统，其特征在于，所述复合层布料包括导电布层和分别设置在所述导电布层内外两侧的牛津布层，所述导电连接件为金属按扣，所述金属按扣包括子扣和母扣；

所述子扣的底盘设置在所述箱盖边沿的所述导电布层和外层的所述牛津布层之间并与所述导电布紧密接触，所述子扣的连接柱贯穿所述导电布层和内层的所述牛津布层；

所述母扣的底盘设置在所述开口边沿的所述导电布层和外层的所述牛津布层之间并与所述导电布紧密接触，所述母扣的连接筒体贯穿所述导电布层和内层的所述牛津布层。

10.根据权利要求1所述的便携式干扰隔离屏蔽滤波系统，其特征在于，所述电源线滤波器与所述屏蔽型航空插头之间通过屏蔽电缆连接。