GB∕T 5095.2303-2021 电子设备用机电元件 基本试验规程及测量方法 第23-3部分：屏蔽和滤波试验 试验23c：连接器和附件的屏蔽效果 线注入法

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ICS31.220.10

L23

中华人民共和国国家标准

GB/T5095.2303—2021/IEC60512-23-3:2018

电子设备用机电元件

基本试验规程及测量方法

第23-3部分:屏蔽和滤波试验

试验23c:连接器和附件的屏蔽效果

线注入法

Electromechanicalcomponentsforelectronicequipment—Basictesting

proceduresandmeasuringmethods—Part23-3:Screeningandfiltering

tests—Test23c：Shieldingeffectivenessofconnectorsand

accessories-Lineinjectionmethod

(IEC60512-23-3：2018»Connectorsforelectricalandelectronicequipment—

Testsandmeasurements—Part23-3:Screeningandfilteringtests—Test23c:

Shieldingeffectivenessofconnectorsandaccessories—

Lineinjectionmethod,IDT)

2021-03-09发布 2021-10-01实施

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GB/T5095.2303—2021/IEC60512-23-3:2018

前 m

1 翻 1

2规范性引用文件 2

3术语和定义 2

4试验方法 2

4.1试验要求 2

4.2适用的频率范围 2

5试验设备 3

6受试样品的准备 3

6.1，总则 3

6.2圆形连接器 3

6.3矩形连接器 4

6.4印制板连接器 4

6.5初级和次级回路的阻抗匹配 5

6.6试验装置校准 5

7屏蔽效果的测量 6

7.1測Jfi 6

7.2由表面传输阻抗计算屏蔽效能（衰减）的方法 6

87

9相关标准应规定的细则 7

参考t献 8

I

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GB/T5095.2303—2021/IEC60512-23-3:2018

GB/T5095((电子设备用机电元件基本试验规程及测量方法》按试验方法分为若干部分。

GB/T5095的第23部分为屏蔽和滤波试验，已经发布或计划发布的部分如下：

一第23-3部分：屏蔽和滤波试验试验23c:连接器和附件的屏蔽效果线注人法；一第23-4部分：屏蔽和滤波试验试验23d:时域内传输线的反射；

一第23-7部分：屏蔽和滤波试验试验23g:连接器的有效转移阻抗。

本部分为GB/T5095的第23-3部分。

本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。

本部分使用翻译法等同采用IEC60512-23-3:2018((电气和电子设备用连接器试验和测量第23-3部分：屏蔽和滤波试验试验23c:连接器和附件的屏蔽效果线注人法》。

与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下：

一GB/T4210—2015电工术语电子设备用机电元件(IEC60050-581：2008.IDT)；

一GB/T5095.1-1997电子设备用机电元件基本试验规程及测量方法第1部分：总则(IEC60512-1：1994.IDT)；

一GB/T31723.406—2015金属通信电缆试验方法第4-6部分：电磁兼容表面转移阻抗线注人法(IEC62153-4-6：2006,IDT)o

本部分做了下列编辑性修改：

一标准名称由《电气和电子设备用连接器试验和测量第23-3部分：屏蔽和滤波试验试验23c:连接器和附件的屏蔽效果线注人法》修改为《电子设备用机电元件基本试验规程及测量方法第23-3部分：屏蔽和滤波试验试验23c:连接器和附件的屏蔽效果线注人法》；一删除“1范围”中的“注2”和“注4”。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。

本部分由中华人民共和国工业和信息化部提出。

本部分由全国电子设备用机电元件标准化技术委员会(SAC/TC166)归口。

本部分起草单位：四川华丰企业集团有限公司、中国电子技术标准化研究院。

本部分主要起草人：庞斌、朱茗、肖淼、刘小凤、汪其龙。

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说明：

Z(J1——初级冋路特性阻抗;

Z(,2 次级回路特性阻抗;

L——綱合段长度；

电子设备用机电元件

基本试验规程及测量方法

第23-3部分：屏蔽和滤波试验

试验23c:连接器和附件的屏蔽效果

线注入法

1范围

GB/T5095的本部分规定了测量屏蔽连接器或装有屏蔽附件并端接屏蔽电缆而未提供整体屏蔽的连接器屏蔽效果的标准试验方法。

注1：根据连接器的几何形状，实际上并不能总是实现连续的完全屏蔽。

该试验方法适用于屏蔽连接器和具有屏蔽能力的连接器附件，能试验下列不同结构的连接器：

——圆形连接器；

——矩形连接器；

印制板连接器；

一连接器屏蔽附件。

注2:附件的定义见IEV581-24-10。屏蔽附件，即为非屏蔽连接器提供屏蔽功能的附件，可以是能提供电连续性的合适的屏蔽外壳、互配的连接器装置，也可以是自由端电缆连接器外壳和固定端连接器外壳的金属安装表面之间的屏蔽电缆的屏蔽层。自由端连接器外壳上设有电缆屏蔽夹。

该试验方法的原理是利用连接器/附件/电缆组件的固有屏蔽特性，其表面转移阻抗可表示为屏蔽层内的纵向电压与外壳表面的电流之比。

该试验方法基于两个阻抗匹配的回路，测试原理见图1。受试连接器结合在次级回路02中。初级回路01中激活电磁场阻抗匹配的注人线平行布置在受试样品的表面。

该试验方法也适用于测量装有三同轴接触件、带双绞屏蔽电缆、用于数据总线系统的连接器的屏蔽

Pi——初级冋路功率；

P2f 次级回路远端功率；

P 次级回路近端功率。

图1线注入法原理

GB/T5095.2303—2021/IEC60512-23-3:2018

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

IEC60050-581国际电工词汇(IEV)第581章：电子设备用机电元件[InternationalElectrotechnicalVocabulary(IEV)—Chapter581:Electromechanicalcomponentsforelectronicequipment]

IEC60512-1电子设备用机电元件基本试验规程及测量方法第1部分：总则(Connectorsforelectricalelectronicequipment—Testsandmeasurements—Part1:General)

IEC62153-4-6:2017金属通信电缆和其他无源元件试验方法第4-6部分：电磁兼容性(EMC)表面转移阻抗线注人法[Metalliccablesandotherpassivecomponentstestmethods—Part4-6:Electromagneticcompatibility(EMC)—Surfacetransferimpedance—Lineinjectionmethod]

3术语和定义

IEC60050-581和IEC60512-1界定的术语和定义适用于本文件。

4试验方法

4.1试验要求

该方法以IEC62153-4-6:2017为基础，并且受试样品应装有电缆进行试验。应按照IEC62153-4-6：2017中7.2.1和7.2.3的规定，以确保得到一短电长度，而且围绕受试样品的圆周至少测量4个点。

线注人法提供了一种获得两条平衡和匹配的传输线的方式。一条传输线是通过选择一条内拾波线穿过受试样品，以提供一相对于受试样品尽可能接近50«的阻抗匹配来实现的。第二条外传输线是通过沿受试样品长度设置一条注人线来实现的，这条线同样也可以调节，以提供一相对于受试样品尽可能接近50O的阻抗匹配。应确保信号源和测量设备之间没有接地回路。

4.2适用的频率范围

适用的频率范围为10kHz〜3GHz。最高适用频率取决于试验装置和受试样品的尺寸。频率上限可按式(1)计算：

kxlx1—yrrI

式中：

c——真空中光的速率，设为3X108m/s；

L—受试样品耦合段长度，单位为米(m);

er2——次级回路的相对介电常数；

eri——初级回路的相对介电常数。

5试验设备

试验时采用的试验设备如下：

一具有与线注人回路相同特性阻抗的矢量网络分析仪或信号发生器。对非常低的转移阻抗，如需要，可使用功率放大器以及带有校准步进衰减器和低噪声放大器的接收器。

2

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功率分配器（如需要）。

一衰减器（如需要）。

一与矢量网络分析仪端口阻抗相匹配的终端负载。

试验转接器。

一上升时间小于100ps的时域反射计（TDR）或采用矢量网络分析仪（至少3GHz）转变到时域来测量回波损耗（见6.6）。

一用于注人线结构的绝缘铜箔或多导体带状电缆。

试验装置的配置见图2。

网络分析仪

屏蔽管

终端负载

F

丄〒——丄

说明：

A1 连接盒；

A2 终端盒；

D——注人线发射器；

F 初级回路馈电电缆。

图2试验装置的配置

6受试样品的准备

6.1总则

在所有测试中，当连接器带附件进行试验时，应使用受试附件代替屏蔽管。

注：连接器外壳不代替屏蔽管。

6.2圆形连接器

射频防护屏蔽管安装在连接器外壳上。

受试样品的总长度L作为耦合段。

图3为圆形连接器试验装置的示例。注人线的耦合是通过半硬同轴电缆连同信号发生器馈电电缆的合适终端负载来实现的。半硬电缆的外导体与屏蔽管通过焊接连接。

注人线应与连接器外壳的导电表面相绝缘，因此应选择合适的介质以保证阻抗匹配。

3

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50Q终端负载

至接收器

试验样品：

屏蔽的圆形连接器

注入线

注入线介质

50fl终端负载

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图3圆形连接器的试验装置示例

6.3矩形连接器

对于屏蔽外壳内的矩形连接器，用屏蔽管或等效的屏蔽电缆与连接器射频防护外壳的电缆固定装置(电缆屏蔽夹)相连接。

耦合段沿信号通道方向超过两个外壳的总长L。

如果仅有一侧安装屏蔽外壳的连接器接口，则转接器应具有单独的外部屏蔽。

图4为屏蔽的矩形连接器试验装置示例。注人线的耦合采用半硬同轴电缆，如需要，注人线与受试样品间应用合适的介质绝缘。

6.4印制板连接器

如果印制板具有附加的外部屏蔽结构，则印制板连接器只能用线注人法进行试验。这些能通过合适的屏蔽盒、两面具有屏蔽层的印制板或等效结构来达到。

图5为印制板连接器的试验装置的示例。具有合适绝缘和阻抗匹配介质的注人线与半硬同轴电缆连接。终端采用的50n的贴片(SMD)电阻，安装在耦合段以外的印制板上。

采用两面具有屏蔽层和带状线技术的多层印制板代替屏蔽管。

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图5屏蔽的印制板连接器试验装置示例

6.5初级和次级回路的阻抗匹配

6.5.1总则

应对受试接触件或接触件组合（次级回路）和注人线（初级回路）进行选择和配置，以便阻抗值在so 范围内。

对于低于1MHz的频率，允许较高的误差值，阻抗值在50n±20n范围内。

6.5.2次级回路的准备

受试接触件由详细规范给定，其他接触件不连接。采用时域反射计（TDR）来测量穿过受试样品（次级回路）的内部拾取线的阻抗。

6.5.3初级回路的调节

通过合适的铜箔设计或恰当的带状电缆的导体数量，注人线（初级回路）在规定频率范围内可获得所要求的阻抗。同时，用时域反射计（上升时间＜100Ps）测量阻抗匹配。测量时，注人线与选定的连接器接触件平行。

连接器接触件与注人线之间的距离尽可能短。耦合段应只限于受试样品的长度L。

6.6试验装置校准

校准程序按图6中所见试验装置的规定。对于短路校准程序，则是将网络分析仪的输出信号与通过受试样品的输人通道相连。

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丄〒丄

Ai

屏蔽管 屏蔽管

说明：

Ai 连接盒；

A2 终端盒；

D——注人线发射器。

图6试验装置的校准

7屏蔽效果的测量

7.1测量

采用符合图2〜图5及符合IEC62153-4-6:2017中7.2.3规定的试验装置进行测量。

7.2由表面传输阻抗计算屏蔽效能（衰减）的方法

表面转移阻抗和屏蔽效果可按式（2）计算。

表面转移阻抗：

V.

ZT=100Xreceiver （2）

Vgenerator

式中：

zT —表面转移阻抗，单位为欧姆每米（n/m）；

^receiver接收器电压，单位为伏特（V）;

——信号发生器电压，单位为伏特（V）。

注1:式中的数值100单位为（1，是2个50（1的终端负载之和。注人电流为信号发生器电压与100的比值。屏蔽效果按式（3）计算：

SE=40—20logi0ZT （3）

式中：

SE——屏蔽效果，单位为分贝（dB）;

ZT—表面转移阻抗，单位为欧姆（fl）。

注2:式中数值40单位为分贝，源自20loglo（100）=20X2（dB），其中100为电路的阻抗，等于2个50fl的终端负载之和，单位为欧姆。屏蔽效能SE是无屏蔽时产生的功率与屏蔽时产生的功率之比，即其对数差。以分贝表示时SE计算公式为20log10[V（无屏蔽）/V（带屏蔽）]=20log10V（无屏蔽）一20logwV（带屏蔽），此即为SE和ZT之间的相互关系。

测量结果可用一条双对数刻度的线性曲线表示，如图7所示。图中，左侧纵坐标轴表示屏蔽效果

SE（衰减），右侧纵坐标轴表7K转移阻抗ZT，横坐标表7K频率。

屏蔽效果S£/dB 转移阻抗^氾

频率/MHz

图7屏蔽衰减（屏蔽效果）图示例

8要求

表面传输阻抗用毫欧（mfl）表示，或换算为屏蔽效果用分贝（dB）表示，并且不能超过详细规范中的规定值。连接器的表面转移阻抗ZT［见式（2）］用毫欧（mfl）表示，或换算为屏蔽效能SE［见式（3）］用分贝（dB）表示，不得超过（用Z,表示时）或低于（用SE表示时）产品详细规范中的规定值。

9相关标准应规定的细则

当详细规范要求进行本试验时，应规定下列细则：

a） 试验的接触件