CN202632824U

CN202632824U - 用于减少电缆上超高频电磁干扰的非磁性材料环

Info

Publication number: CN202632824U
Application number: CN 201220209746
Authority: CN
Inventors: 高洁
Original assignee: SHANGHAI JIEQIAN ENERGY-SAVING TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI JIEQIAN ENERGY-SAVING TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-05-11
Filing date: 2012-05-11
Publication date: 2012-12-26
Anticipated expiration: 2022-05-11

Abstract

本实用新型公开了一种用于减少电缆上超高频电磁干扰的非磁性材料环，其由非磁性材料制成，且采用非全部包覆的方式设置在电缆上；所述非磁性材料环为环形层状结构。其中，所述非磁性材料环为多层结构，该些多层结构中层与层之间、和/或直接在层表面可设置涂料层，涂料层至少两种，且采用的该些种涂料层对应可减小电磁干扰的频率是不同的。与现有技术相比，本实用新型可基本切断超高频电磁干扰在整条电缆内的运动，减少电缆上超高频电磁干扰，提高电缆传送数据的准确性，从而提高电子设备的精度。

Description

用于减少电缆上超高频电磁干扰的非磁性材料环

技术领域

本实用新型涉及一种用于减少电缆上超高频电磁干扰的非磁性材料环。

背景技术

现代工业技术的飞速发展使得电磁干扰现象日益严重，虽然世界各国都对此制定了严格的技术标准，采取了各种技术手段应对，但对于100MHz(兆赫兹)以上电磁干扰的屏蔽技术依然没有良好的技术对策。

当今几乎所有电子设备都采用电脑（或微机）控制方式工作，这些电脑都是由LSI（大面积集成电路）所组成，这些LSI对超高频电磁干扰非常敏感，是当前高精度技术电子设备达不到理论设计要求的主要原因。电子设备都必须采用电缆传送数据和电源，超高频电磁干扰会通过电缆影响数据信号，产生时间延迟或波形畸变，不能达到准确分析或准确控制的目的。

电子设备内的主板、电源、及数据线都工作于很高的频率状态下，所以导致机箱里存在着大量的空间杂散电磁干扰信号，而信号强度也是机箱外的数倍至数十倍！电缆在这个空间内如果没有采取屏蔽措施，那么这些电缆就成了很好的天线，接收周围环境中各种杂乱的高频信号，而这些信号叠加在本来传输的信号上，甚至会改变原来传输的有用信号，容易出现问题。

目前常用的抗电磁干扰技术手段主要有两种:

1、抗干扰磁环：在电缆上套一个磁环。

2、静电屏蔽层：为了提高传输速率及稳定性，也为了减小传输线在传送数据时对其他设备，如声卡的干扰，设计了静电屏蔽层。这个屏蔽层是由一个较薄的金属箔片或者是多股细铜丝编织成网状做成，应用的是静电场的表面效应原理。也就是将电缆的外表面包上一层金属膜，并将这个屏蔽层与机箱进行接地，就可以很好地将电缆与空间干扰信号隔离。

以上两种方法对于频率较低的电磁干扰能比较有限的处理，但无法有效处理分米波，厘米波和微波等超高频电磁干扰。

第一种方法由于磁性材料的特性限制，无法处理超高频。第二种方式则是由于单层金属膜对于超高频电磁干扰隔离能力差。故采用以上二种处理方式的电缆所传输的信号依然会有失真。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型公开了一种用于减少电缆上超高频电磁干扰的非磁性材料环，其可基本切断超高频电磁干扰在整条电缆内的运动，减少电缆上超高频电磁干扰，提高电缆传送数据的准确性，从而提高电子设备的精度。

本实用新型的技术方案如下：

一种用于减少电缆上超高频电磁干扰的非磁性材料环，其由非磁性材料制成，并采用非全部包覆的方式设置在电缆上；所述非磁性材料环为环形层状结构。

较佳地，所述非磁性材料环为多层结构，该些多层结构中层与层之间、和/或直接在层表面可设置涂料层，涂料层至少两种，且采用的该些种涂料层对应可减小电磁干扰的频率是不同的。

较佳地，所述非磁性材料环包括纤维材料层，对应纤维材料层设置的涂料层采用水溶性涂料，所述涂料层渗透进纤维层，并与之复合在一起。

较佳地，每一层均设有相应的涂料层。

较佳地，所述非磁性材料环包括：

依次层叠至少设置的上层绝缘层、中间层和下层绝缘层；所述中间层为金属膜和绝缘膜交替重叠而成；所述上层绝缘层、金属膜、绝缘膜、下层绝缘层每一层表面均设置有相应的涂料层。

较佳地，所述上层绝缘层、下层绝缘层以及绝缘膜均为纤维材料。

较佳地，所述非磁性材料环设置在电缆的一端或两端。

较佳地，所述涂料层可设置于每一层的上表面或下表面或上、下表面。

较佳地，所述非磁性材料环的厚度在0.5毫米以上，宽度在1毫米以上。

较佳地，金属膜表面设置有粘度好的涂料层。

较佳地，所述非磁性材料环包括：

依次层叠设置的上层绝缘层、中间层和下层绝缘层；上层绝缘层为纤维纸层，中间层为铝箔层，下层绝缘层为纤维纸层；

上层绝缘和下层绝缘层层表面均设置有相应的达玛涂料层，中间层层表面设置有相应的688涂料层。

较佳地，所述非磁性材料环包括：

依次层叠设置的上层绝缘层、中间层和下层绝缘层；上层绝缘层为纤维纸层，下层绝缘层为纤维纸层；中间层由共七层的铝箔、纤维纸交替设置堆叠而成；

且上层绝缘和下层绝缘层层表面均设置有相应的马蒂涂料层；中间层的纤维纸表面均设置有相应的达玛涂料层；铝箔表面均设置有相应的688涂料层。

较佳地，所述非磁性材料环包括：

依次层叠设置的上层绝缘层、中间层和下层绝缘层；上层绝缘层为纤维纸层，下层绝缘层为纤维纸层，中间层由共十七层的铝箔、纤维纸交替设置堆叠而成；

且上层绝缘和下层绝缘层表面均设置有相应的马蒂涂料层；中间层的纤维纸表面设置有相应的达玛涂料层；铝箔表面设置有相应的688涂料层。

一种用于减少电缆上超高频电磁干扰的非磁性材料环，其由非磁性材料制成，并采用非全部包覆的方式设置在电缆上。

较佳地，所述非磁性材料环为环形层状结构，每一层均设有相应的涂料层。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

第一，本实用新型采用非磁性材料的环形物非全部包覆的方式设置在电缆上，有效地减少电缆上超高频电磁干扰，提高电缆传送数据的准确性。

第二，本实用新型采用对不同频率的电磁干扰有不同屏蔽效果的多种涂料分别涂覆在纤维材料上和金属膜上，制成多种具有应对不同频率屏蔽作用的纸膜和金属膜，根据技术要求将这些膜多层叠加，根据互补原理组成具有宽频屏蔽效果的多层组合，最后后加工成厚度在0.5毫米以上，宽度在1毫米以上的条形物体。把这些条形物体根据电缆直径做成不同直径的圆环(或椭圆环及扁型环)，把这种环套在不同电缆上。由于超高频电磁干扰是依据本身波长在电缆内外运动的，加了这种环之后就能有效切断超高频电磁干扰波在电缆内外的运动路线，从而大幅减小干扰量。

附图说明

图1为本实用新型具体实施例一种用于减少电缆上超高频电磁干扰的非磁性材料环的结构示意图。

具体实施方式

一种用于减少电缆上超高频电磁干扰的非磁性材料环，其由非磁性材料制成，且采用非全部包覆的方式设置在电缆上；所述非磁性材料环为环形层状结构。

上述“非全部包覆”指的非像背景技术中提到的“静电屏蔽层”那样在电缆的外表面全部包覆。本实用新型采用环形的方式仅部分包覆在电缆上。

上述“非磁性材料”指的是非像背景技术中提到的“抗干扰磁环”或其他目前市场上的抗电磁干扰产品所使用的磁性材料。

其中，所述非磁性材料环为多层结构，该些多层结构中层与层之间、和/或直接在层表面可设置涂料层，涂料层至少两种，且采用的该些种涂料层对应可减小电磁干扰的频率是不同的。

本实用新型既可采用方式一：在每一层表面设置涂料层的方式；即先在每一层表面涂设涂料层，再将每一层进行叠加。

也可以采用方式二：更方便工艺加工的方式，将涂料直接作成单层，在层与层之间加入涂料层，直接进行叠加加工。

或者方式三：方式一和方式二混合在一起处理。

或者在某些情况下，针对某一层或某些层，也可不设置涂料层。

本实用新型不对上述情况进行限定。

下述是针对方式一的一种非磁性材料环的结构，所述非磁性材料环包括：

所述上层绝缘层、下层绝缘层以及绝缘膜均为纤维材料。本文称该些层为“纤维材料层”。

这里“纤维材料”可以是纤维纸或者纤维布。本实用新型不对上层绝缘层、下层绝缘层以及绝缘膜的具体材料以及“纤维材料”的具体类型作出限定。

针对纤维材料层，对应纤维材料层设置的涂料层采用水溶性涂料，该涂料层渗透进纤维层，并与之复合在一起。

不同涂料层对不同频率的电磁干扰有不同的屏蔽效果。使用在上、下绝缘层、绝缘膜上的涂料一般选用水溶性涂料。水溶性涂料具有渗透性好的优点，其更易在纤维材料层上进行渗透。

而使用在金属膜上的涂料，一般选用粘度好的涂料。粘度好的涂料的流动性较差，更容易金属膜和其上、下层的粘着。

下方各实施例主要采用的是以下三种涂料，该三种涂料对应可减小电磁干扰的频率是不同的：

达玛涂料，由英国“Winsor & Newton”公司生产，全称为DAMMAR VARNISH。

玛蒂涂料，由上海实业马利画材有限公司生产，编号No.730。

688涂料，由意大利“MAIMERI”公司生产，全称为PICTURE CRACKING VARNISH。

这里对涉及到的一些基本概念做一解释：

电磁干扰(EMI) 英文：(Electro Magnetic Interference)是干扰电缆信号并降低信号完好性的电子噪音。

电磁干扰EMI(Electromagnetic Interference)，有传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合（干扰）到另一个电网络。辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合（干扰）到另一个电网络。在电子设备中，高频信号线、集成电路的引脚、各类接插件等都可能成为具有天线特性的辐射干扰源，能发射电磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作。

下方结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的描述：

实施例一

如图1，一种用于减少电缆上超高频电磁干扰的非磁性材料环100，其设置于音响器材的电缆200的一端。

由于音响的实际工作频率范围为20KHz以下，所以我们采用3层结构方式，即“纤维纸+铝箔+纤维纸”方案。纤维纸用“达玛”涂料，铝箔用688涂料。

本实施例中，所述非磁性材料环为环形层状结构，包括依次层叠设置的上层绝缘层、中间层和下层绝缘层；上层绝缘层为纤维纸层，中间层为铝箔层，下层绝缘层为纤维纸层。

上层绝缘层和下层绝缘层的上表面或下表面或上、下表面均涂有达玛涂料，中间层的上表面或下表面或上、下表面涂有688涂料。

达玛涂料的渗透性良好，其干固后，会直接与其对应的上层绝缘层、下层绝缘层复合在一起。

本实施例中，所述非磁性材料环设置在电缆的一端。具体实施时，其也可以设置在电缆的两端。只要是以非全部包覆的方式设置在电缆上即可，本实用新型不对其作出限定。这里所说的“一端”或“两端”，均是指靠近电缆的两个末端的位置。

本实施例中，中间层为铝箔层，具体实施时，其也可以为其他类型的金属层，本实用新型不对其作出限定。

本实施例中，所述非磁性材料环的厚度在0.5毫米以上，宽度在1毫米以上。

本实用新型可有效减少电缆上超高频电磁干扰的原理如下：

电缆所传输的信号都是“有源”的、由前级放大器驱动而送往下一级的低内阻信号，主要是利用电压差通过电缆导线内部进行传输，外部屏蔽无法破坏传输途径。而本实用新型所针对的干扰信号是外部的超高频无源辐射信号，能量小，内阻高，是随着自己的不同波长进行无方向性传输。本实用新型的非磁性材料环对于波长大于环的直径的电磁波有屏蔽（阻断）作用，能切断这些超高频电磁干扰波的传输途径，对于干扰信号来说等于在自来水管中设置了一段很细管径的阀门，达到大幅减小干扰量的目的。

实施例二

一种用于减少电缆上超高频电磁干扰的非磁性材料环，其设置于彩电电缆的一端或两端。

彩电工作频率较高，我们采用9层结构方案，即“纤维纸+铝箔+纤维纸+铝箔+纤维纸+铝箔+纤维纸+铝箔+纤维纸”方案。最内层和最外层纤维纸用马蒂涂料，其它层纤维纸用达玛涂料，铝箔用688涂料。

本实施例中，所述非磁性材料环为环形层状结构，包括依次层叠设置的上层绝缘层、中间层和下层绝缘层；上层绝缘层为纤维纸层，下层绝缘层为纤维纸层。中间层由共七层的铝箔、纤维纸交替设置堆叠而成。

且上层绝缘和下层绝缘层的上表面或下表面或上、下表面均涂有马蒂涂料。中间层的纤维纸上表面或下表面或上、下表面均涂有达玛涂料。铝箔的上表面或下表面或上、下表面涂有688涂料。

马蒂涂料、达玛涂料的渗透性良好，其干固后，会直接与其对应的层复合在一起。马蒂涂料、达玛涂料、688涂料对应的可减小的电磁干扰的超高频的频率不同。

实施例三

一种用于减少电缆上超高频电磁干扰的非磁性材料环，其设置于汽车和医疗仪器电缆的一端或两端。

汽车和医疗仪器工作频率高，而且对外界干扰敏感，我们采用19层方案，即“纤维纸+铝箔+纤维纸+铝箔+纤维纸+铝箔+纤维纸+铝箔+纤维纸+铝箔+纤维纸+铝箔+纤维纸+铝箔+纤维纸+铝箔+纤维纸+铝箔+纤维纸”方案。最内层和最外层纤维纸用“马蒂”涂料，其它层纤维纸用“达玛”涂料，铝箔用688涂料。

本实施例中，所述非磁性材料环为环形层状结构，包括依次层叠设置的上层绝缘层、中间层和下层绝缘层；上层绝缘层为纤维纸层，下层绝缘层为纤维纸层。中间层由共十七层的铝箔、纤维纸交替设置堆叠而成。

且上层绝缘和下层绝缘层的上表面或下表面或上、下表面均涂有“马蒂”涂料。中间层的纤维纸上表面或下表面或上、下表面均涂有“达玛”涂料。铝箔的上表面或下表面或上、下表面涂有688涂料。

除了上述的三个实施例，本实用新型所述的非磁性材料环还可以应该在更多的领域，例如：

1、汽车：现代汽油式汽车发动机都采用高压点火，电子喷油控制，并在气缸内设置传感器将工作状态传送到汽车的行车电脑（ECU），形成环路反馈来控制汽车的点火时间和喷油时间及喷油量，这三者都需要通过电缆来完成工作。电缆受到超高频电磁干扰影响后就会造成点火和喷油时间偏移，传感器输送信号的失真，使汽车发动机不能工作在最佳状态。在任何汽车的高压线（每缸一条）、喷油嘴控制线（每缸一组）和传感器传输线的一端各加上一个本实用新型的环，汽车动力会大大提高，排放减少，发动机工作平顺，噪音减少。

2、笔记本电脑：在交流电源线的输入端和稳压电源的直流输出端各加一个本实用新型的环，就能提高笔记本电脑的图像质量和缩短开机启动时间。

3、HDMI线：高清晰度多媒体接口（英文：High Definition Multimedia Interface，HDMI）是一种数字化视频/音频接口技术，是适合影像传输的专用型数字化接口，其可同时传送音频和影音信号，HDMI线就是电缆，只要在HDMI线两端各加一个本实用新型的环，就能使传送数据精确，大大提高图像和声音质量。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims

1.一种用于减少电缆上超高频电磁干扰的非磁性材料环，其特征在于，所述非磁性材料环由非磁性材料制成，其采用非全部包覆的方式设置在电缆上；所述非磁性材料环为环形层状结构。

2.如权利要求1所述的非磁性材料环，其特征在于，所述非磁性材料环为多层结构，该些多层结构中层与层之间、和/或直接在层表面可设置涂料层，涂料层至少两种，且采用的该些种涂料层对应可减小电磁干扰的频率是不同的。

3.如权利要求2所述的非磁性材料环，其特征在于，所述非磁性材料环包括纤维材料层，对应纤维材料层设置的涂料层采用水溶性涂料，所述涂料层渗透进纤维层，并与之复合在一起。

4.如权利要求2所述的非磁性材料环，其特征在于，每一层均设有相应的涂料层。

5.如权利要求1或2所述的所述的非磁性材料环，其特征在于，所述非磁性材料环包括：

6.根据权利要求5所述的非磁性材料环，其特征在于，所述上层绝缘层、下层绝缘层以及绝缘膜均为纤维材料。

7.根据权利要求1或2所述的非磁性材料环，其特征在于，所述非磁性材料环设置在电缆的一端或两端。

8.根据权利要求2所述的非磁性材料环，其特征在于，所述涂料层可设置于每一层的上表面或下表面或上、下表面。

9.根据权利要求1所述的非磁性材料环，其特征在于，所述非磁性材料环的厚度在0.5毫米以上，宽度在1毫米以上。

10.根据权利要求5所述的非磁性材料环，其特征在于，金属膜表面设置有粘度好的涂料层。

11.根据权利要求5所述的非磁性材料环，其特征在于，包括：

12.根据权利要求5所述的非磁性材料环，其特征在于，包括：

13.根据权利要求5所述的非磁性材料环，其特征在于，包括：

14.一种用于减少电缆上超高频电磁干扰的非磁性材料环，其特征在于，

所述非磁性材料环由非磁性材料制成，其采用非全部包覆的方式设置在电缆上。

15.根据权利要求14所述的非磁性材料环，其特征在于，所述非磁性材料环为环形层状结构，每一层均设有相应的涂料层。