Analýza emisií žiarenia po pripojení káblov k tieneným skriniam

Emisie žiarenia po pripojení káblov k tieneným skriniam
1. Dôvody zníženej účinnosti tienenia tieniacich skríň na mieste
Kábel je hlavným faktorom spôsobujúcim problémy s elektromagnetickou kompatibilitou v systéme. Pri testovaní elektromagnetickej kompatibility sa bežne stretávame so situáciami, keď zariadenie nemôže prejsť testom elektromagnetickej kompatibility napriek akémukoľvek zlepšeniu, ale zariadenie môže prejsť testom hladko, keď je odpojený externý kábel zariadenia; Pri praktickom používaní elektronických zariadení sa tiež bežne stretávame so situáciami, kedy zariadenie nemôže správne fungovať alebo dokonca často padá, no po odpojení prepojovacieho kábla je všetko v poriadku. V skutočnosti je väčšina problémov s elektromagnetickou kompatibilitou, s ktorými sa v skutočnosti stretávame, spôsobená káblami.
Tienená skriňa môže spĺňať prísne požiadavky normy, keď nie je pripojená k žiadnym káblom v laboratóriu, ale často má účinnosť tienenia len okolo 50 dB alebo dokonca úplne neúčinnú pri použití na mieste. Je to spôsobené tým, že kábel bol na mieste nesprávne zapojený do skrine a po odpojení prepojovacieho kábla sa účinnosť tienenia skrine vrátila do normálu. To naznačuje, že káble sú priamou príčinou zníženej účinnosti tienenia systému. V skutočnosti je kábel efektívnou prijímacou a vysielacou anténou a ak je nesprávne pripojený, môže priamo prenášať elektromagnetické únikové signály zo skrine. V prípade, že netienený krútený pár je priamo pripojený k tienenej skrini, je to ekvivalentné priamemu pripojeniu vysielacej antény k tienenej skrini, čím sa úplne stratí tieniaci účinok tienenej skrine. Preto sa tejto chybe treba pri skutočnom používaní vyhnúť.
2. Model žiarenia tienených prepojovacích káblov skrine
Prúdový obvod diferenciálneho režimu je obvod signálneho prúdu v kábli, zatiaľ čo prúdový obvod spoločného režimu je tvorený káblom a zemou.
Matematickú analýzu tohto modelu možno nájsť v mnohých knihách EMC. Túto časť práce tu robiť nebudem, len použite jej závery. Tento model je ekvivalentný dvom prúdovým slučkovým anténam a jeho prenosová kapacita je úmerná oblasti slučky a veľkosti prúdu v slučke. V skutočnosti sa tienený krútený pár používa v tajných súvisiacich sieťach. Kábel obsahuje signálne vodiče a signálne uzemňovacie vodiče. Vzdialenosť medzi nimi je veľmi malá a oblasť prúdovej slučky diferenciálneho režimu tvorená týmito dvoma je tiež veľmi malá, takže jej vyžarovanie v diferenciálnom režime nie je silné. Navyše v dôsledku opačného smeru prúdu v susedných pántoch má nimi generované magnetické pole aj opačný smer, ktorý sa v priestore ruší. Skutočné generované žiarenie preto pochádza hlavne zo žiarenia v bežnom režime.
Žiarenie v bežnom režime je generované prúdom v bežnom režime a slučka prúdu v bežnom režime je tvorená káblom a zemou, s veľkou oblasťou slučky a silným žiarením. Bežný prúdový prúd sa generuje bežným napätím, čo je napätie medzi káblom a zemou. Existuje mnoho dôvodov pre toto napätie. V prípade použitia tienených skríň generovanie napätia v spoločnom režime pochádza hlavne z elektromagnetického zvodového vyžarovania zariadenia vo vnútri skrine na kábli a kapacitnej a indukčnej väzby v obvode.