Câbles de signaux numériques pénétrant dans une pièce blindée RF

Avertissement: je ne suis pas un ingénieur électricien qualifié ... Je suis un récent diplômé en informatique avec une dizaine d'années d'expérience en tant que technicien de test RF. Je ne sais pas tout, et pour moi, l'expérience règne en maître pour des applications pratiques comme celle-ci. Je suis également la seule personne RF de mon organisation. Je cherche un spécialiste RF, EMI ou EMC expérimenté pour intervenir sur ce problème.

J'ai une pièce blindée sans fil qui se double d'un bureau construit en acier soudé de calibre 16 utilisé pour isoler les émissions en son sein du monde extérieur. Il n'a pas été bien entretenu et il y a eu plusieurs pénétrations électriques incorrectes du bouclier au cours des deux dernières décennies. En tant que nouvel ingénieur RF, j'essaie de restaurer l'efficacité blindée (SE) pour le champ électrique et l'atténuation des ondes planes d'au moins 60 dBm jusqu'à 10 GHz. Nous ferons un test SE une fois les réparations terminées.

J'ai effectué plusieurs réparations, y compris la conception et l'installation de pénétrations de guide d'ondes sous le seuil (WBC) pour la fibre et l'élimination des câbles Ethernet et coaxiaux. J'ai correctement filtré toutes les lignes téléphoniques POTS, réparé les portes des porte-empreintes digitales et des couteaux, réparé les trous, vérifié les filtres en nid d'abeilles et traité plusieurs zones pour la corrosion / rouille.

Voici le dernier problème restant ...

La pièce dispose de lignes de commande numériques pour les thermostats CVC (Metasys N2, RS485, paire torsadée blindée) traversant le "côté sale" des boîtiers de filtre et pénétrant à travers un petit trou de 3/8 "en acier de calibre 16 jusqu'au" côté propre " du boîtier du filtre. Je ne suis pas autorisé à supprimer les lignes. J'ai deux options que je peux voir: convertir en fibre et passer à travers un WBC ou coller le blindage du câble au boîtier en acier. Filtrer électriquement les câbles numériques, de quoi Je pense que je comprends, serait problématique car cela filtrerait les composants haute fréquence dans les signaux numériques. Veuillez me corriger si je me trompe. La conversion en fibre est difficile en raison d'un manque de prises secteur pour les convertisseurs de fibre sur des deux côtés de la pièce blindée.

Je pense que je veux coller le blindage du câble au boîtier en acier et remplir le trou 3/8 "autour du câble avec de la laine d'acier ou de cuivre. Avez-vous des gens expérimentés qui pensent que ce sera" assez bon "pour atteindre l'efficacité blindée de> 60 dBm pour l'atténuation des champs électriques et des ondes planes jusqu'à 10 GHz?

Tout ce que vous décrivez semble raisonnable jusqu'à présent. Votre exigence de 10 GHz SE est assez élevée et les filtres audio typiques ne se rapprocheront jamais. Cependant, il n'est pas typique d'avoir un thermostat dans la pièce blindée et la ventilation en nid d'abeille (entrée et évacuation) est généralement suffisante pour la plupart des gestionnaires d'installations (il vaut mieux ne pas mentionner les têtes de gicleurs). Allez-vous faire des tests d'immunité rayonnée RF? Si c'est le cas, vous risquez d'endommager le thermostat lui-même.

Si nécessaire, vous pouvez enfermer toute la longueur du câble dans un conduit en acier, courir le long de l'un des coins de la pièce (horizontal et vertical). Bien qu'ils ne soient pas parfaits, les champs EM ont tendance à être quelque peu atténués dans ces domaines. Je serais tenté de placer ensuite le thermostat dans une boîte métallique dotée d'un écran en cuivre à mailles fines et de le coller aux murs de la pièce blindée. Enfin, cela ne peut pas nuire d'ajouter des perles de ferrite Low-Q au câble aux deux extrémités. Vous devrez sélectionner la ferrite pour son efficacité autour de la ou des fréquences concernées. Enfin, si vous êtes préoccupé par le conduit métallique réfléchissant les signaux RF, vous pouvez obtenir des carreaux de ferrite d'environ 4 "carrés et les coller en place sur le conduit à un angle de 45 degrés dans les coins. Il en va de même pour la boîte de thermostat sur le mur,

Inclus avec vos tests d'efficacité de blindage, vous pouvez peut-être installer une antenne et un écran ambiant de fond avec analyseur ou récepteur. Cela donnera également le profil d'émissions des signaux numériques sur le thermostat. Si à la fin ceux-ci ne peuvent pas être éliminés, vous devrez simplement les répertorier comme faisant partie du bruit de fond à chaque fois que vous effectuez un test.

que diriez-vous de mettre le câble 485 dans un conduit en acier / fer. C'est probablement un rayonnement magnétique plutôt que statique. Je ne suis pas convaincu de l'utilisation de la laine - le criblage nécessite essentiellement la densité et la masse d'un métal ferreux. La seule fois où je me suis lancée dans cette affaire, c'était le filtrage du matériel audio à partir d'une alimentation électrique rétro-équipée. Nous avons acheté du mu-métal cher, mais finalement le plus efficace a été de la ferraille de ferraille provenant de l'atelier. Allez comprendre. Vous allez devoir expérimenter un peu, mais optez pour le fer / acier et la masse.

Filtre CM en ferrite? Lorsque j'ai effectué un travail EMI qui nécessitait un signal envoyé au DUT, la maison d'essai avait une grande boîte de ferrites à travers laquelle nous allions exécuter les lignes numériques. Cela supprimerait le bruit en mode commun mais n'affecterait pas le différentiel. A bien fonctionné avec Ethernet par exemple, donc je pense qu'il ferait le travail avec RS-485 aussi.

Convertir le thermostat pour utiliser un couplage optique? En supposant que vous puissiez obtenir une alimentation biaisée dans la pièce d'une manière ou d'une autre. Cela donnerait une isolation galvanique du châssis principal HVAC.

Entourez la boîte avec l'écran Faraday? Vous devrez probablement le faire de toute façon, quelle que soit la façon dont vous traitez son câble, en supposant qu'il contient une sorte de microcontrôleur et un affichage.