中文简体Ein Außendiensttechniker wurde in eine Fabrik gerufen, wo ein neues CCTV-System bei jedem Start eines Förderbandes Bilder verlor. Die Kameras, der Rekorder und die Kabellängen entsprachen alle den Spezifikationen. Der Fehler war ein Detail: ein zehn Meter langes ungeschirmtes Kabel, das entlang einer Motorstromleitung verlegt war. Durch Ersetzen dieses einzelnen Anschlusses durch ein abgeschirmtes Kabel wurde das Bild dauerhaft wiederhergestellt.
Die Grundursache ist Gegenstand dieses Artikels. Eine Kabelabschirmung, auch Abschirmung genannt, ist eine leitende Schicht, die um einen oder mehrere isolierte Leiter gelegt wird, um zu verhindern, dass elektromagnetische Störungen (EMI) das Signal im Inneren stören und das Signal nicht nach außen dringen. In der Praxis ist Screening der Unterschied zwischen einem Video-Feed, der neben einem Frequenzumrichter stabil bleibt, und einem, der auseinanderfällt, und zwischen einer Funkverbindung, die ihre Datenrate beibehält, und einer, die ständig neu sendet.
Was ist eine Kabelschirmung und wie funktioniert sie?
Bei einem Koaxialkabel ist der Schirm meist der Außenleiter selbst. In einem 75-Ohm-Kabel für CCTV oder Kabelfernsehen kann dieser Leiter ein Kupfergeflecht, eine Aluminiumfolie oder eine Kombination aus Geflecht und Folie sein. Bei einem 50-Ohm-HF-Feeder handelt es sich häufig um ein gewelltes Aluminium- oder Kupferrohr. Bei mehradrigen Daten- und Instrumentierungskabeln kann die Abschirmung jedes Paar, das gesamte Bündel oder beide umfassen.
Das Funktionsprinzip ist unkompliziert. Jeder stromführende Leiter erzeugt ein elektromagnetisches Feld, und jeder Leiter innerhalb dieses Feldes nimmt einen Teil davon als induzierten Strom auf. Ohne Abschirmung verhält sich ein Kabel wie eine Antenne und sammelt Geräusche von Motoren, Schaltanlagen, Funksendern, Vorschaltgeräten und angrenzenden Kabeln. Der Schirm stellt einen Pfad mit niedriger Impedanz bereit, der diese induzierten Ströme zur Erde leitet, bevor sie in den Signalleiter eingekoppelt werden können. Da das Signal und die Abschirmung dasselbe Kabel verwenden, können Abschirmungseffizienz und Signalqualität nicht getrennt werden.
Planer bewerten die Screening-Leistung anhand von zwei Hauptkennzahlen. Die Übertragungsimpedanz, ausgedrückt in Milliohm pro Meter, beschreibt Geflecht- und Folienschirme; Die Schirmdämpfung, ausgedrückt in Dezibel, ist bei Fernseh- und Telekommunikationsarbeiten üblich. Je niedriger die Übertragungsimpedanz, desto besser ist der Schutz. In Datenblättern ist auch die Abdeckung aufgeführt: Ein typisches Geflecht bedeckt 85 bis 97 Prozent der Oberfläche, während eine Folie oder ein Schlauch 100 Prozent abdeckt. Bei hohen Frequenzen und starkem Lärm sind die fehlenden Prozent am wichtigsten. Während der gesamten verschiedene Arten von Koaxialkabeln Der Schirm ist die Schicht, die über die elektromagnetische Verträglichkeit entscheidet.
Arten der Kabelabschirmung
Kabelhersteller verwenden bei Koaxial- und Datenkabeln vier Schirmkonstruktionen.
Geflechtschirme
Geflechtschirme are woven from tinned or bare copper wires. They handle repeated flexing well, provide good screening across a broad frequency range, and are easy to terminate with standard connectors. Their main limitation is the small diamond-shaped apertures between wires, which allow high-frequency energy to pass. When the installation requires both flexibility and a dependable screen, a cable such as the PTL400 außen Leitergeflechtkabel Hält die Siebkontinuität auch bei engen Kurven und wiederholter Handhabung aufrecht.
LMR400 Außenleitergeflecht Koaxialkabel Hersteller, Unternehmen Putianle Cable ist ein chinesischer Hersteller von LMR400-Flechtkoaxialkabeln, ein Unternehmen für PTL400-Außenleiter-Flechtkabel, ein Großhandel für PTL400, L... Produkt anzeigen → Folienschirme
Folienschirme use a thin aluminum layer laminated to a polyester carrier. Coverage is effectively 100 percent, which makes foil better than a normal braid at high frequencies and much lighter. The disadvantages are mechanical: foil can crack under repeated flexing, and grounding relies on a separate drain wire that must be connected correctly. Foil is common in data cables and in combined constructions where a second layer covers its weaknesses.
Kombisiebe und Durchlaufrohrsiebe
Kombinierte Abschirmungen, in der Regel Folie unter einem Geflecht, sind Standard bei RG6, Satelliten-Drop-Kabeln und Hochgeschwindigkeits-Datenkabeln. Eine Schicht gleicht die Lücken in der anderen aus: Die Folie blockiert Hochfrequenzlecks, während das Geflecht für Festigkeit, geringen Gleichstromwiderstand und einen dauerhaften Rückweg sorgt.
Für Außenzuführungen und Koaxialleitungen von Basisstationen ist ein durchgehendes gewelltes Aluminium- oder Kupferrohr die effektivste verfügbare Abschirmung. Es hat keine Öffnungen, keinen Erdungsdraht und keine flexiblen Verbindungen, sodass Dämpfung und Abschirmung über große Längen vorhersehbar bleiben. Ein Kabel wie das QR540 Aluminiumrohrkabel wird dort ausgewählt, wo die Installation eine steifere Konstruktion im Austausch für höchste Abschirmintegrität akzeptieren kann.
Hersteller von verschleißfesten 75-Ohm-Aluminiumrohrkabeln QR540, Custom Company Hangzhou Putianle Cable Co., Ltd. ist ein kundenspezifisches, verschleißfestes 75-Ohm-Aluminiumrohrkabelkabel QR540 in China. Das Unternehmen stellt das QR540 vor ... Produkt anzeigen → | Screening-Typ | Abdeckung | Stärke | Schwäche | Typische Verwendung |
|---|---|---|---|---|
| Kupfergeflecht | 85-97 Prozent | Flexibel, einfach zu terminieren, breiter Frequenzbereich | Kleine Öffnungen lassen hochfrequentes Rauschen durch | CCTV, HF-Patchkabel, allgemeine Verwendung |
| Aluminiumfolie | 100 Prozent | Hervorragende Hochfrequenzabschirmung, leicht, dünn | Risse bei wiederholter Biegung, Ableitungsdraht erforderlich | Datenkabel, kombinierte Schirme |
| Geflecht plus Folie | Nahezu 100 Prozent | Ausgewogene elektrische und mechanische Leistung | Mehr Schichten, etwas höhere Kosten | RG6, Satellit, Hochgeschwindigkeitsdaten |
| Wellrohr | 100 Prozent continuous | Beste Abschirmung, niedrigste Dämpfung, hohe Belastbarkeit | Steif, begrenzter Biegeradius, schwerer | Zubringer an der Talstation, lange Auslaufstrecken im Freien |
Geschirmte vs. ungeschirmte Kabel und das Risiko, den Schirm zu überspringen
Die kurze Antwort lautet: Ungeschirmte Kabel sind nur akzeptabel, wenn die Leitungen kurz sind, die Umgebung elektrisch ruhig ist und der Empfangskreis über genügend Signalspielraum verfügt. Außerhalb dieser Bedingungen versagt das günstigere ungeschirmte Kabel, sobald das Rauschen zunimmt.
Die Symptome sind bekannt: intermittierende Videofunken, beschädigte Datenrahmen, Verzögerungen beim erneuten Senden auf einem seriellen Bus, falsche Auslöser an einem Sensoreingang oder abgestrahlte Emissionen vom Kabel selbst, das einen Konformitätstest nicht besteht. Durch die Abschirmung wird ein schwaches Signal nicht verstärkt und ein schlecht angepasster Stecker kann nicht repariert werden. Dadurch werden Umgebungsgeräusche aus der Liste der Variablen entfernt.
Ein Bildschirm, der nicht richtig terminiert ist, ist nahezu nutzlos. Ein schwebender Bildschirm oder einer, der über einen langen Pigtail verbunden ist, funktioniert oberhalb einiger Megahertz nicht mehr. Der Schirm sollte rund um den Stecker aufgeklebt sein, weshalb die Auswahl des Steckers Teil des Schirmdesigns ist. N-Typ-HF-Stecker sind ein häufiges Beispiel für 50-Ohm-geschirmte Kabel, da sie die Abschirmung durch den Verbindungspunkt hindurch kontinuierlich halten.
Hersteller von N-Typ-HF-Steckern, kundenspezifische Firma Hangzhou Putianle Cable Co., Ltd. ist ein chinesisches Unternehmen, das kundenspezifische HF-Stecker vom Typ N herstellt und den HF-Stecker vom Typ N vorstellt ... Produkt anzeigen → Wo abgeschirmte Kabel erforderlich sind
Beim Screening handelt es sich nicht um eine Einzelpostenoption; es ist eine Funktion der Anwendung. Die häufigsten Fälle sind:
- CCTV- und Videoverteilung: 75-Ohm-Koaxialkabel mit Geflecht, Folie oder beidem schützen analoge und digitale Videos über lange Strecken.
- HF- und Funksysteme: 50-Ohm-Kabel übertragen Empfangssignale mit niedrigem Pegel und Sendesignale mit hoher Leistung; Derselbe Schirm, der Geräusche fernhält, sorgt auch dafür, dass die übertragene Leistung im Kabel bleibt.
- Industrielle Automatisierung: VFD-Stromleitungen, Encoderkabel und Feldbuskabel verlaufen neben Motoren und Schützen. Normalerweise sind einzelne Paarschirme und ein Gesamtgeflecht erforderlich.
- Datennetzwerke: Abgeschirmtes Twisted-Pair verhindert Übersprechen und externe Störungen in Hochgeschwindigkeits-Ethernet-Installationen.
- Medizin- und Laborgeräte: Messsignale mit niedriger Amplitude werden leicht durch Netz- und Funkstörungen verfälscht.
- Funkbasisstationen und Rundfunkinfrastruktur: Zuleitungen zwischen Sender und Antenne nutzen Wellrohrschirme, um Strom und Signalqualität zu erhalten.
Die Hauptkategorien von HF-Koaxialkabeln folgen der gleichen Logik: Jede Bildschirmkonstruktion bietet ein anderes Maß an Schutz für den jeweiligen Frequenzbereich und die jeweilige Geräuschumgebung.
Eine bewusste Ausnahme bilden die undichten Zuleitungskabel in Tunneln. Sein Außenleiter ist so konstruiert, dass eine kontrollierte Signalmenge entlang der Strecke abgestrahlt wird. Es handelt sich um einen Nischenfall, und die Tatsache, dass er auf Lecks ausgelegt ist, bestätigt, wie wichtig die Abschirmung normalerweise ist.
So wählen Sie das richtige abgeschirmte Kabel aus
Beurteilen Sie zunächst die Lärmumgebung
Identifizieren Sie die tatsächlichen Störquellen, bevor Sie einen Bildschirm auswählen. Niederfrequente Störungen aus dem Stromnetz und Motoroberschwingungen erfordern einen niederohmigen, kontinuierlichen Rückweg. Hochfrequente Störungen durch Funksender oder Schaltelektronik richten sich gezielt gegen die Öffnungen eines Geflechts. Wenn beides vorhanden ist, ist ein kombinierter Geflecht- und Folienschirm sicherer als jede einzelne Schicht.
Passen Sie den Bildschirm an die Frequenz und den Signaltyp an
Video- und Breitbandsignale in 75-Ohm-Systemen funktionieren im Allgemeinen gut mit Geflecht-, Tri-Shield- oder Quad-Shield-Konstruktionen. Digitale Signale und HF-Träger in 50-Ohm-Systemen benötigen eine zuverlässige Abschirmung gegen Eigeninterferenzen und externe Quellen; Für Außeneinspeisungen werden vorzugsweise Wellrohrkabel verwendet. Instrumentierung und analoge Signale mit niedrigem Pegel profitieren von einzelnen Paarbildschirmen plus einem Gesamtbildschirm.
Wägen Sie mechanische und Installationsbeschränkungen ab
Flexibilität verändert die Screening-Auswahl mehr, als Datenblätter verraten. Geflecht hält wiederholtem Biegen stand. Folie reißt nach genügend Zyklen. Wellrohrkabel erfordern einen großzügigen Biegeradius und eine sorgfältige Planung rund um Trommeln und Zugpunkte. Überprüfen Sie vor der Auswahl den minimalen Biegeradius, die Zugspannung und den Temperaturbereich anhand der tatsächlichen Route.
Beziehen Sie Kündigung und Prüfung in die Entscheidung ein
Die screen must be present at both ends and at any intermediate joint. Budget for quality connectors, proper earthing, and a continuity test after installation. A cable with an excellent screen and a cheap connector underperforms a modest cable with a well-terminated screen.
Kaufüberlegungen zur Screening-Leistung
Beim Vergleich von Angeboten kann die Abschirmleistung nicht allein anhand des Kabelnamens beurteilt werden. Konstruktionsdetails und Prüfdaten anfordern:
- Geflechtabdeckung und Drahtdurchmesser oder Foliendicke und -typ.
- Dämpfung und Schirmdämpfung im gesamten von Ihnen genutzten Frequenzbereich.
- Übertragungsimpedanz, Rückflussdämpfung und Impedanzstabilität.
- Zertifizierungen zu Materialien, Flammenleistung und elektrischen Tests.
Eine Fertigung Qualitätskontrollprozess ist genauso wichtig wie das Originalmuster. Eine Fabrik, die Dämpfung und Abschirmung während der Produktion testet, wird bei der Installation weitaus weniger Überraschungen bereiten als eine Fabrik, die nur die Ummantelung prüft. Bestehen Sie auf Messungen, die mit anerkannten Methoden durchgeführt werden, beispielsweise denen der IEC 61196-Reihe für koaxiale Kommunikationskabel.
Das Screening ist eine Spezifikation, kein nachträglicher Einfall
Die Kabelabschirmung entscheidet darüber, ob eine Anlage weiter funktioniert, wenn ein Motor startet, ein Funkgerät anspringt oder ein Blitz in die Nähe fließt. Der Auswahlprozess ist konkret: Identifizieren Sie die Geräuschquellen, wählen Sie eine Bildschirmkonstruktion aus, die den Frequenzbereich abdeckt, überprüfen Sie mechanische Einschränkungen und schließen Sie den Bildschirm an jedem Anschluss ordnungsgemäß ab. Geflecht für Flexibilität, ein kombiniertes Sieb für ausgewogene Leistung und ein Wellrohr für anspruchsvolle Feeder sind die drei praktischen Antworten, und jeder Lieferant sollte in der Lage sein, die Testdaten hinter seiner Wahl vorzulegen.
