本實(shí)用新型涉及電線電纜技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說(shuō)是一種抗核電磁脈沖電纜的屏蔽結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
隨著電子科技的飛速發(fā)展,現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中的電子對(duì)抗和信息對(duì)抗較量的強(qiáng)弱決定成敗,現(xiàn)代化的特殊裝備系統(tǒng)都高度的運(yùn)用了微電子程控,微電子程控系統(tǒng)極易受到外部強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾沖擊而被損壞,所以系統(tǒng)的電磁防護(hù)尤為重要,關(guān)系到系統(tǒng)的安全?,F(xiàn)代最為威懾力的戰(zhàn)略武器就是核武器所產(chǎn)生的高能量脈沖電磁場(chǎng),核武器爆炸時(shí)有相當(dāng)一部分能量以電磁脈沖的形式釋放,特別是第三代核武器,主要就是以提高產(chǎn)生更強(qiáng)的電磁脈沖效應(yīng),提高幅度為40%,以達(dá)到摧毀對(duì)方的指揮、控制、通訊、信息情報(bào)系統(tǒng),抗電磁脈沖電纜就是根據(jù)特殊系統(tǒng)電磁脈沖防護(hù)的需要而研制的,而抗電磁脈沖電纜主要是取決于抗核電磁脈沖屏蔽層的研制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于國(guó)內(nèi)對(duì)上述屏蔽層工藝研制技術(shù)方面的不足,本實(shí)用新型提供了一種抗核電磁脈沖電纜的屏蔽結(jié)構(gòu)。目前國(guó)內(nèi)對(duì)該屏蔽層的屏蔽效能要求不小于70dB(頻率0~100MHz),該屏蔽工藝從組成材料的選擇到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完全能達(dá)到市場(chǎng)使用要求。
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
一種抗核電磁脈沖電纜的屏蔽結(jié)構(gòu),包括第一道屏蔽層,所述第一道屏蔽層是由三層非磁性金屬箔構(gòu)成,在所述第一道屏蔽層外繞包有一層磁性金屬箔構(gòu)成第二道屏蔽層,在第二道屏蔽層外編織有一層非磁性金屬絲構(gòu)成的最終屏蔽層。
具體的,第一道屏蔽層由三層非磁性金屬箔構(gòu)成,金屬箔包容屏蔽沒(méi)有孔縫,不存在孔縫屏蔽泄漏,電導(dǎo)率高,有效增加吸收損耗,提高屏蔽效能。
第一道屏蔽層繞包一層磁性金屬箔構(gòu)成第二道屏蔽層,磁導(dǎo)率高,有效增加吸收損耗,提高屏蔽效能。
編織一層非磁性金屬絲構(gòu)成最終屏蔽層,編織密度為93%,屏蔽泄漏小,在一定程度上提高了屏蔽效能。
本實(shí)用新型的有益效果是:
1、屏蔽效能好:根據(jù)抗核電磁脈沖電纜對(duì)屏蔽效能的要求,通過(guò)對(duì)編織、金屬薄膜包容,混合的三種屏蔽的屏效分析可知:在0~100MHz頻率范圍內(nèi),若達(dá)到屏效不小于70dB的要求,單純的單層或多層編織屏蔽在低頻段可以滿足屏效要求,而在高頻段很難滿足要求,如果靠增加層數(shù)提高在高頻段的屏效,屏蔽層總厚度會(huì)很大、電纜外徑和重量加大;單純的多層金屬薄膜包容屏蔽如果層數(shù)夠用,可以滿足屏效要求,但完全靠增加層數(shù)提高屏效,有可能會(huì)使屏蔽層硬度相對(duì)偏大;混合屏蔽是編織和金屬薄膜包容屏蔽的組合,如果設(shè)計(jì)的合理,可以同時(shí)達(dá)到即保證電纜的柔韌性、又可有效提高屏效的目的。
采用混合屏蔽,其中的編織屏蔽即使是單層,若材料、編織密度適當(dāng),仍可滿足低頻段的屏效要求,所以在混合屏蔽中只設(shè)計(jì)了一層編織屏蔽。編織屏蔽在高頻段也具有一定的屏效,在此基礎(chǔ)上,再采用金屬薄膜包容屏蔽,并合理的設(shè)計(jì)層數(shù)和選擇材料及組合搭配,提高達(dá)到高頻段的屏效要求,通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)(在中國(guó)人民解放軍南京理工大學(xué)電磁脈沖防護(hù)試驗(yàn)中心檢測(cè)),最后滿足市場(chǎng)要求,最終確定該屏蔽工藝(金屬薄膜包容屏蔽+編織屏蔽)。
2、柔軟性好:金屬薄膜包容屏蔽與編織屏蔽工藝同樣存在對(duì)電纜柔軟性的影響,包容屏蔽的工藝特點(diǎn)與編織屏蔽區(qū)別較大。
編織屏蔽層是由多根圓金屬線交錯(cuò)繞包在纜芯上,當(dāng)電纜彎曲時(shí)組成屏蔽層的多根圓金屬線隨應(yīng)力的變化可以有一定的相對(duì)位置的改變,柔軟性較好。
金屬薄膜包容屏蔽對(duì)電纜的柔軟性的影響比編織屏蔽要大,若要在彎曲時(shí)具有較好的柔軟性會(huì)比編織屏蔽困難得多,因金屬薄膜包容屏蔽結(jié)構(gòu)是采用金屬薄帶重疊繞包,重疊螺旋形成一個(gè)管筒狀屏蔽層,可彎曲性比編織屏蔽結(jié)構(gòu)要差得多。
金屬薄膜包容屏蔽可彎曲性與繞包帶的張力、寬度、重疊率有關(guān)。纜芯直徑越小、帶越寬、重疊率越高,彎曲時(shí)屏蔽層所形成阻抗彎曲的應(yīng)力就越大,電纜柔軟性就越差;反之,則柔軟性越好。
屏蔽帶寬度應(yīng)適當(dāng),與纜芯直徑、繞包重疊率、電纜允許的最小彎曲半徑有關(guān)。繞包重疊率應(yīng)不超過(guò)50%,當(dāng)電纜彎曲時(shí),彎曲的外圈屏蔽帶重疊減小,當(dāng)電纜彎曲到允許的最小半徑時(shí),應(yīng)保證有重疊,不應(yīng)有縫隙。根據(jù)纜芯直徑選擇帶寬,在保證電纜彎曲到允許的最小半徑時(shí)無(wú)縫隙的前提下、盡可能減小帶寬,使電纜柔軟。
若使金屬薄膜包容屏蔽有相對(duì)較好的柔軟性,繞包張力的大小應(yīng)適當(dāng),張力過(guò)大,電纜柔軟性差,張力過(guò)小,屏蔽結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,工藝過(guò)程中屏蔽帶層與層之間容易竄動(dòng)產(chǎn)生縫隙、皺褶、表面不平整、外徑不均勻等缺陷,影響屏蔽性能。為了保證繞包屏蔽層松緊適當(dāng),我們?cè)诠に嚿蠈?duì)繞包張力加以嚴(yán)格控制,繞包設(shè)備采用了計(jì)算機(jī)伺服控制恒張力,使包覆在纜芯上的屏蔽層松緊程度適當(dāng),均勻一致性好,有效提高了電纜的柔軟性。
本實(shí)用新型的有益效果是:
本實(shí)用新型屏蔽效能好且柔軟性好,并且電纜柔軟,包覆在纜芯上的屏蔽層松緊程度適當(dāng),均勻一致性好,有效提高了電纜的柔軟性。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1為本實(shí)用新型的主視圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步闡述。
如圖1所示,一種抗核電磁脈沖電纜的屏蔽結(jié)構(gòu),包括第一道屏蔽層1,所述第一道屏蔽層1是由三層非磁性金屬箔構(gòu)成,在所述第一道屏蔽層1外繞包有一層磁性金屬箔構(gòu)成第二道屏蔽層2,在第二道屏蔽層2外編織有一層非磁性金屬絲構(gòu)成的最終屏蔽層3。
具體的,第一道屏蔽層1由三層非磁性金屬箔構(gòu)成,金屬箔包容屏蔽沒(méi)有孔縫,不存在孔縫屏蔽泄漏,電導(dǎo)率高,有效增加吸收損耗,提高屏蔽效能。
第一道屏蔽層1繞包一層磁性金屬箔構(gòu)成第二道屏蔽層2,磁導(dǎo)率高,有效增加吸收損耗,提高屏蔽效能。
編織一層非磁性金屬絲構(gòu)成最終屏蔽層3,編織密度為93%,屏蔽泄漏小,在一定程度上提高了屏蔽效能。
以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是本實(shí)用新型的原理,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下,本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。