随着汽车智能化趋势越来越明显,汽车内部采用越来越多的高速信号线束,如高速以太网、Fakra\Mini-Fakra、HSD等,而高速信号非常容易被整个环境加载辐射干扰,因此高速信号线缆、线束及连接器的屏蔽性能就显得至关重要。Open联盟发布的汽车以太网TC9连接器和线束的测试规格明确要求汽车连接器、线缆及线束产品都需要通过耦合衰减和屏蔽衰减测试,Open Alliance TC9规范规定该项测试采用的方法为三同轴测试法。TC9耦合和屏蔽衰减测试要求
Figure 1 Open Alliance TC9 规定三同轴法测量屏蔽效能示例图
Figure 2 USCAR-49 中规定采用三同轴法测量汽车连接器屏蔽效能示例图
什么是三同轴法进行屏蔽效能测试?
Figure 3 《T/CSAE 189-2021 电动汽车高压屏蔽线缆及连接器表面转移阻抗测试方法》 中规定三同轴法测试高压电缆转移阻抗示意图
Figure 4 三同轴法测试电磁场模型结构图
三同轴法在测量电缆或连接器的表面转移阻抗和屏蔽衰减方面具有广泛的应用。IEC(国际电工委员会)中关于该类测试的标准细则为IEC62153-4-3、IEC62153-4-4。该方法通过向被测屏蔽电缆芯线注入定量的电流,测试屏蔽层与测试夹具间的耦合电压,或者通过对被测屏蔽线缆的屏蔽层外表面与测试夹具构成的回路注入定量的电流,测试屏蔽层与电缆芯线间的耦合电压,以此测定表面转移阻抗,得到电缆的屏蔽效率。
Figure 5 三同轴法测量结果曲线中对转移阻抗和屏蔽衰减的通常区间定义
这两者是同一个电气特性的两种表征方式。三同轴法测测量结果由频段(频段和耦合长度相关)决定。一般地,30MHz以下频段,可通过转移阻抗来表征屏蔽性能,30MHz以上则用屏蔽衰减来表示。转移阻抗( ZT )单位:mOhm/m (毫欧每米);屏蔽衰减(as)单位:dB
三同轴屏蔽测试波形参考-Fakra连接器:
三同轴屏蔽测试波形参考-Mini-Fakra线:
Figure 7 Mini-Fakra电缆组件屏蔽衰减测试曲线(三同轴法 )
“汽车高频线束的屏蔽性能是非常重要的性能指标。实验室新推出汽车高速连接器及线缆的屏蔽测试服务,结合实验室原有的SI(信号完整性)测量能力,可以为业内高速连接器、线缆及线束产品厂商提供完整的高频测试服务方案。” 苏试欣维总经理马伟华表示。目前苏试欣维实验室已着手为客户提供屏蔽性能测试服务。
屏蔽测试主要设备:
三同轴屏蔽测试设备主体由国产的CSG(上海昶声)或进口的Bedea-Rosenberger提供。
网络分析仪为Keysight(是德科技)E5071C,频率范围300k-20GHz
关于苏试欣维
苏试欣维隶属于苏试试验集团(上市公司代码 300416),拥有上海和深圳两个高速信号完整性(SI)测试实验室,致力于为用户提供高速接口物理层测试服务。现已获得ADI-SimplayLabs授权成为位于上海和深圳的HDMI ATC认证中心。顺应车用数据传输接口的快速发展,苏试欣维正进一步拓展汽车以太网、Fakra/Mini-Fakra/eDP/ DP等高速信号物理层的测试验证能力。
深圳实验室:
地址:广东省深圳市宝安区新安街道兴东社区70区留仙三路6号鸿威工业区E栋4层
邮箱:shenzhen‑atc@chinasti.com
上海实验室:
地址:上海市闵行区莲花路1683号守信创意园205室
邮箱:shanghai‑atc@chinasti.com
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