Digitale Signalkabel, die in einen HF-abgeschirmten Raum eindringen

Haftungsausschluss: Ich bin kein ausgebildeter Elektrotechniker ... Ich bin ein Absolvent der Informatik mit ungefähr zehn Jahren Erfahrung als HF-Testtechniker. Ich weiß nicht alles, und für mich steht die Erfahrung für solche praktischen Anwendungen an erster Stelle. Ich bin auch die einzige RF-Person in meiner Organisation. Ich wende mich an einen erfahrenen HF-, EMI- oder EMV-Spezialisten, der sich mit diesem Thema befasst.

Ich habe einen drahtlos abgeschirmten Raum, der gleichzeitig als Büro aus geschweißtem 16-Gauge-Stahl dient und zur Isolierung der darin enthaltenen Emissionen von der Außenwelt dient. Es wurde nicht gut gewartet und es gab in den letzten Jahrzehnten mehrere unsachgemäße elektrische Durchdringungen der Abschirmung. Als neuer HF-Ingenieur versuche ich, die abgeschirmte Wirksamkeit (SE) für die Dämpfung von elektrischen Feldern und ebenen Wellen von mindestens 60 dBm bis 10 GHz wiederherzustellen. Nach Abschluss der Reparaturen wird ein SE-Test durchgeführt.

Ich habe mehrere Reparaturen durchgeführt, darunter das Entwerfen und Installieren von WBC-Durchdringungen (Waveguide-Below-Cutoff) für Glasfasern und das Entfernen von Ethernet- und Koaxialkabeln. Ich habe alle POTS-Telefonleitungen ordnungsgemäß gefiltert, einige Reparaturen an den Finger- und Messerkantentüren durchgeführt, Löcher geflickt, die Wabenfilter überprüft und mehrere Bereiche auf Korrosion / Rost behandelt.

Hier ist die letzte verbleibende Ausgabe ...

Der Raum verfügt über digitale Steuerleitungen für HLK-Thermostate (Metasys N2, RS485, abgeschirmtes Twisted Pair), die durch die "schmutzige Seite" der Filtergehäuse führen und durch ein kleines 3/8 "Loch in 16 Gauge Stahl zur" sauberen Seite "dringen. Ich habe zwei Optionen, die ich sehen kann: Umwandlung in Glasfaser und Durchgang durch einen WBC oder Verbinden des Kabelschirms mit dem Stahlgehäuse. Elektrisches Filtern der digitalen Kabel, von was Ich denke, ich verstehe, wäre problematisch, weil es die Hochfrequenzkomponenten in den digitalen Signalen herausfiltern würde. Bitte korrigieren Sie mich, wenn ich dort falsch liege. Die Umwandlung in Glasfaser ist schwierig, da keine Wechselstromsteckdosen für die eingeschalteten Glasfaserkonverter vorhanden sind beide Seiten des abgeschirmten Raumes.

Ich denke, ich möchte den Kabelschirm mit dem Stahlgehäuse verbinden und das 3/8 "-Loch um das Kabel mit Stahl oder Kupferwolle füllen. Haben Sie Erfahrung, dass dies" gut genug "ist, um die abgeschirmte Wirksamkeit von> zu erreichen? 60dBm für elektrische Feld- und ebene Wellendämpfung bis 10GHz?

Alles, was Sie beschreiben, klingt bisher vernünftig. Ihre 10-GHz-SE-Anforderung ist ziemlich hoch und typische Filter für Audio werden niemals in die Nähe kommen. Ein Thermostat im Schutzraum ist jedoch nicht typisch und die Wabenbelüftung (Einlass und Auslass) ist für die meisten Facility Manager normalerweise ausreichend (am besten Sprinklerköpfe). Führen Sie HF-Strahlungstests durch? In diesem Fall können Sie den Thermostat selbst beschädigen.

Bei Bedarf können Sie die gesamte Kabellänge in ein Stahlrohr einschließen und entlang einer der Ecken des Raums (horizontal und vertikal) verlaufen. Obwohl nicht perfekt, sind die EM-Felder in diesen Bereichen tendenziell etwas gedämpft. Ich wäre versucht, den Thermostat dann in eine Metallbox mit feinmaschigem Kupfersieb einzuschließen und diese mit den Wänden des Schildraums zu verbinden. Schließlich kann es nicht schaden, dem Kabel an beiden Enden Ferritperlen mit niedrigem Q hinzuzufügen. Sie müssen den Ferrit für die Wirksamkeit um die betreffende (n) Frequenz (en) auswählen. Wenn Sie sich Sorgen machen, dass die Metallleitung HF-Signale reflektiert, können Sie Ferritfliesen mit einem Quadrat von etwa 4 Zoll erhalten und sie in einem Winkel von 45 Grad in den Ecken über die Leitung kleben. Gleiches gilt für die Thermostatbox an der Wand.

In Ihren Abschirmwirksamkeitstests enthalten, können Sie möglicherweise eine Antenne und einen Hintergrundbildschirm mit Analysator oder Empfänger aufstellen. Dies gibt auch das Emissionsprofil der digitalen Signale am Thermostat an. Wenn diese letztendlich nicht beseitigt werden können, müssen Sie sie bei jedem Test einfach als Teil des Hintergrundrauschens auflisten.

Wie wäre es, wenn Sie das 485-Kabel in eine Stahl / Eisen-Leitung stecken? Es ist wahrscheinlich eher magnetische als statische Strahlung. Ich bin nicht davon überzeugt, Wolle zu verwenden - das Sieben erfordert grundsätzlich die Dichte und Masse eines Eisenmetalls. Das einzige Mal, dass ich mich darauf einließ, war das Screening von Audiogeräten von einem nachgerüsteten Netzteil. Wir haben teures Mu-Metall gekauft, aber am Ende war Roheisenschrott vom Werkstattboden am effektivsten. Stelle dir das vor. Sie müssen ein bisschen experimentieren, aber sich für Eisen / Stahl und Masse entscheiden.

Ferrit CM Filter? Als ich EMI-Arbeiten durchführte, bei denen ein Signal an den Prüfling gesendet werden musste, verfügte das Testhaus über eine große Schachtel Ferriten, über die wir die digitalen Leitungen verlegten. Dies würde Gleichtaktrauschen unterdrücken, hatte jedoch keinen Einfluss auf das Differential. Hat zum Beispiel mit Ethernet gut funktioniert, daher denke ich, dass es auch mit RS-485 funktionieren würde.

Thermostat auf optische Kopplung umstellen? Angenommen, Sie könnten irgendwie eine Vorspannung im Raum bekommen. Dies würde eine galvanische Trennung vom HLK-Mainframe ergeben.

Die Box mit Faraday-Bildschirm umgeben? Sie müssen dies wahrscheinlich trotzdem tun, unabhängig davon, wie Sie mit dem Kabel umgehen, vorausgesetzt, es enthält eine Art Mikrocontroller und ein Display.