[实用新型]一种抗核电磁脉冲电缆的屏蔽结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及电线电缆技术领域，更具体地说是一种抗核电磁脉冲电缆的屏蔽结构。

背景技术

随着电子科技的飞速发展，现代战争中的电子对抗和信息对抗较量的强弱决定成败，现代化的特殊装备系统都高度的运用了微电子程控，微电子程控系统极易受到外部强电磁场干扰冲击而被损坏，所以系统的电磁防护尤为重要，关系到系统的安全。现代最为威慑力的战略武器就是核武器所产生的高能量脉冲电磁场，核武器爆炸时有相当一部分能量以电磁脉冲的形式释放，特别是第三代核武器，主要就是以提高产生更强的电磁脉冲效应，提高幅度为40％，以达到摧毁对方的指挥、控制、通讯、信息情报系统，抗电磁脉冲电缆就是根据特殊系统电磁脉冲防护的需要而研制的，而抗电磁脉冲电缆主要是取决于抗核电磁脉冲屏蔽层的研制。

发明内容

鉴于国内对上述屏蔽层工艺研制技术方面的不足，本实用新型提供了一种抗核电磁脉冲电缆的屏蔽结构。目前国内对该屏蔽层的屏蔽效能要求不小于70dB(频率0～100MHz),该屏蔽工艺从组成材料的选择到结构设计完全能达到市场使用要求。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种抗核电磁脉冲电缆的屏蔽结构，包括第一道屏蔽层，所述第一道屏蔽层是由三层非磁性金属箔构成，在所述第一道屏蔽层外绕包有一层磁性金属箔构成第二道屏蔽层，在第二道屏蔽层外编织有一层非磁性金属丝构成的最终屏蔽层。

具体的，第一道屏蔽层由三层非磁性金属箔构成，金属箔包容屏蔽没有孔缝，不存在孔缝屏蔽泄漏，电导率高，有效增加吸收损耗，提高屏蔽效能。

第一道屏蔽层绕包一层磁性金属箔构成第二道屏蔽层，磁导率高，有效增加吸收损耗，提高屏蔽效能。

编织一层非磁性金属丝构成最终屏蔽层，编织密度为93％，屏蔽泄漏小，在一定程度上提高了屏蔽效能。

本实用新型的有益效果是：

1、屏蔽效能好：根据抗核电磁脉冲电缆对屏蔽效能的要求，通过对编织、金属薄膜包容，混合的三种屏蔽的屏效分析可知：在0～100MHz频率范围内，若达到屏效不小于70dB的要求，单纯的单层或多层编织屏蔽在低频段可以满足屏效要求，而在高频段很难满足要求，如果靠增加层数提高在高频段的屏效，屏蔽层总厚度会很大、电缆外径和重量加大；单纯的多层金属薄膜包容屏蔽如果层数够用，可以满足屏效要求，但完全靠增加层数提高屏效，有可能会使屏蔽层硬度相对偏大；混合屏蔽是编织和金属薄膜包容屏蔽的组合，如果设计的合理，可以同时达到即保证电缆的柔韧性、又可有效提高屏效的目的。

采用混合屏蔽，其中的编织屏蔽即使是单层，若材料、编织密度适当，仍可满足低频段的屏效要求，所以在混合屏蔽中只设计了一层编织屏蔽。编织屏蔽在高频段也具有一定的屏效，在此基础上，再采用金属薄膜包容屏蔽，并合理的设计层数和选择材料及组合搭配，提高达到高频段的屏效要求，通过反复试验(在中国人民解放军南京理工大学电磁脉冲防护试验中心检测)，最后满足市场要求，最终确定该屏蔽工艺(金属薄膜包容屏蔽+编织屏蔽)。

2、柔软性好：金属薄膜包容屏蔽与编织屏蔽工艺同样存在对电缆柔软性的影响，包容屏蔽的工艺特点与编织屏蔽区别较大。

编织屏蔽层是由多根圆金属线交错绕包在缆芯上，当电缆弯曲时组成屏蔽层的多根圆金属线随应力的变化可以有一定的相对位置的改变，柔软性较好。

金属薄膜包容屏蔽对电缆的柔软性的影响比编织屏蔽要大，若要在弯曲时具有较好的柔软性会比编织屏蔽困难得多，因金属薄膜包容屏蔽结构是采用金属薄带重叠绕包，重叠螺旋形成一个管筒状屏蔽层，可弯曲性比编织屏蔽结构要差得多。

金属薄膜包容屏蔽可弯曲性与绕包带的张力、宽度、重叠率有关。缆芯直径越小、带越宽、重叠率越高，弯曲时屏蔽层所形成阻抗弯曲的应力就越大，电缆柔软性就越差；反之，则柔软性越好。

屏蔽带宽度应适当，与缆芯直径、绕包重叠率、电缆允许的最小弯曲半径有关。绕包重叠率应不超过50％，当电缆弯曲时，弯曲的外圈屏蔽带重叠减小，当电缆弯曲到允许的最小半径时，应保证有重叠，不应有缝隙。根据缆芯直径选择带宽，在保证电缆弯曲到允许的最小半径时无缝隙的前提下、尽可能减小带宽，使电缆柔软。