BNC(Bayonet Nut Connector)/屏蔽线

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BNC(Bayonet Nut Connector)/屏蔽线

2023-10-13 08:01| 来源: 网络整理| 查看: 265

BNC连接器(英语:Bayonet Neill-Concelman,直译为“尼尔-康塞曼卡口”)是一种很常见的RF端子同轴电缆终结器

BNC接头,是一种用于同轴电缆的连接器,全称是Bayonet Nut Connector(卡扣配合型连接器,这个名称形象地描述了这种接头外形),又称为British Naval Connector。

简介

British Naval Connector(英国海军连接器)Bayonet Neill Conselman(Designer:Paul Neill, Carl Concelman,& Octavio M. Salati)是一种很常见的RF端子同轴电缆终结器。BNC接口即常说的细同轴电缆接口。BNC接口可以隔绝视频输入信号,使信号间互相干扰减少,且信号带宽要比普通15针的D型接口大,可达到更佳的信号响应效果。

分类

用途分类:BNC分接线类,线路板类,转接类以及连接类

接线类主要分:(主要用于监控工程接线施工)

冷压型,如:BNC-JC等

Q9类,如:BNC-JS等其中分焊接式和免焊式

挤压型

装配型

压塑型

BNC-Q9类

冷压型

压塑类

线路板类主要分:(主要用于电子工程设备上,连接终端出口或者入口)

螺母紧固类,如:BNC-50/75KY JY等

螺钉紧固类,如:BNC-50/75KF JF等

焊接类,如:BNC-KE BNC-KWE BNC-JE

BNC-50KY

BNC-KE

BNC-KF

转接类范围很广:连接器之间几乎都可以实现转换

其它类的包括:连接用双通,终端堵头等

材质分类:可分为黄铜,锌合金,不锈钢

特性

BNC公头

BNC接口的一般特性:  产品技术特性: 特性阻抗:50Ω/75Ω  频率范围:0~2GHz  接触电阻:内导体 ≤2.0mΩ ;外电阻 ≤0.2mΩ  绝缘电阻:≥5000MΩ  介质耐压:1500V  电压驻波比:≤1.3  连接器耐久性:500次  产品材料及涂覆: 中心接触件:插针——黄铜、镀金(加粗) ;插孔——锡青铜或铍青铜、黄金  壳体和其它金属零件:黄铜、镀镍(加厚) 绝缘体:聚四氟乙烯(耐高温) 线夹:黄铜、镀银 密封圈:硅橡胶

使用状况

BNC接头之所以没有被淘汰,因为同轴电缆是一种屏蔽电缆,有传送距离长、信号稳定的优点。目前它还被大量用于通信系统中,如网络设备中的E1接口就是用两根BNC接头的同轴电缆来连接的,在高档的监视器、音响设备中也经常用来传送音频、视频信号。

BNC连接器包裹: BNC-T型头,用于连接计算机网卡和网络中的缆线;

BNC桶型连接器,用于把两条细缆连接成一条更长的缆线;

BNC缆线连接器,用于焊接或拧接在缆线的端部;

BNC终端器,用于防止信号到达电缆断口后反射回来产生干扰。终端器是一种特殊的连接器,它内部有一个精心选择的匹配网络电缆特性的电阻。注意:每一个终端器必须接地。

BNC紧急状态:Biological(生化) Nuclear(核辐射) Chemical(化学武器) 威胁下的危机处理程序。

BNC接头是监控工程中用于摄像设备输出时导线和摄像机的连接头。有别于普通15针D-SUB标准接头的特殊显示器接口。由RGB三原色信号及行同步、场同步五个独立信号接头组成。

 

BNCA-5

主要用于连接工作站等对扫描频率要求很高的系统。BNC接头可以隔绝视频输入信号,使信号相互间干扰减少且信号频宽较普通D-SUB大,可达到最佳信号响应效果。

BNC接头,是一种用于同轴电缆的连接器,全称是Bayonet Nut Connector(刺刀螺母连接器,这个名称形象地描述了这种接头外形),又称为British Naval Connector(英国海军连接器,可能是英国海军最早使用这种接头)或Bayonet Neill Conselman(Neill Conselman刺刀,这种接头是一个名叫Neill Conselman的人发明的)。 BNC接头至今没有被淘汰,因为同轴电缆是一种屏蔽电缆,有传送距离长、信号稳定的优点。目前它还被大量用于通信系统中,如网络设备中的E1接口就是用两根BNC接头的同轴电缆来连接的,在高档的监视器、音响设备中也经常用来传送音频、视频信号。 被淘汰只不过是10Base-2以太网,这种网络使用50欧的RG-58A/U同轴电缆的,速率为10Mb的,总线型网络,维护不便。所以现在组建这种网络的BNC接口网卡也被淘汰了。

特性阻抗:75Ω

频率范围:0~2GHz

接触电阻:内导体 ≤2.0mΩ ;外电阻 ≤0.2mΩ

绝缘电阻:≥5000MΩ

介质耐压:1500V

电压驻波比:≤1.3

连接器耐久性:500次产品材料及涂覆:

中心接触件:插针——黄铜、镀金(加粗);插孔——锡青铜或铍青铜、黄金

壳体和其它金属零件:黄铜、镀镍(加厚)

绝缘体:聚四氟乙烯

线夹:黄铜、镀银

密封圈:硅橡胶

BNC电缆连接器必须连接到每段电缆的两端。BNC电缆连接器由一根中心针、一个外套和卡座组成。它包括BNC连接器基座、外套和探针三部分。BNC连接器得名于其锁定方式和其发明者贝尔实验室的保罗·尼尔(发明了N端子)和安费诺公司的工程师卡尔·康塞曼(发明了C端子)。

NC连接器包括:

BNC-T型头,用于连接计算机网卡和网络中的缆线;

BNC桶型连接器,用于把两条细缆连接成一条更长的缆线;

BNC缆线连接器,用于焊接或拧接在缆线的端部;

BNC终端器,用于防止信号到达电缆断口后反射回来产生干扰。终端器是一种特殊的连接器,内部有一个精心选择的匹配网络电缆特性的电阻。每一个终端器必须接地。

第一:通过产品的表面来看,镀层光亮细腻的为好,铜的纯度越高越光亮,有些产品外面光亮,却是铁质的。

第二:吸铁石吸附测试,一般情况下只有卡口弹簧和尾部弹簧为带铁质材料;线夹、插针和套壳为铜质,其他部件为锌合金 。

第三:刮开表面镀层看材质:通过刀片等利器刮开表面的镀层直观的看材质,通过刮开线夹、插针、屏蔽套筒镀层直观对比产品材质。

第四:除了以上方法外,还可以备一个质量好的母头去试。

BNC连接器和B端子和C端子十分相似。一种带螺纹的连接器TNC(Threaded Neill-Concelman)和BNC相比在微波波段有更好的性能。

BNC连接器有50欧姆和75欧姆两个版本。50欧姆连接器和其他阻抗电缆连接时,传输出错的可能性较小。不同版本的连接器互相兼容,但如电缆阻抗不同,信号可能出现反射。通常BNC连接器可以使用在4GHz或2GHz。

75欧姆连接器用于视频和DS3到电话公司中心局的连接,而50欧姆连接器用于数据和射频传输。错误接在75欧姆插座上的50欧姆插头可能会损害插座。甚高频应用中使用75欧姆连接器。

BNC连接器用于射频信号的传输,包括模拟或数字视频信号的传输、业余无线电设备天线的连接、航空电子设备和其他的一些电子测试设备的连接。在消费电子领域,用于视频信号传输的BNC连接器已为RCA端子取代,通过简单的转接器,RCA端子就可以在只具备BNC连接器的设备上使用。

BNC端子曾广泛用于10base2以太网, 由于同轴电缆为双绞线取代,很难看到有BNC端子的网卡。一些ARCNET网络使BNC端子终结的同轴电缆。

BNC连接器通常用于NIM中,但已被更小的LEMO 00所取代。在高电压情况下,更常见MHV连接器和SHV连接器。MHV连接器可以被强行接驳BNC连接器。SHV就是因此发展的更安全的连接器,它不可以和普通的BNC连接器相连。

在原苏联地区,BNC连接器被复制为SR- 50(俄语:СР- 50)和SR - 75(СР- 75)连接器。由于从英制转换到公制,这些连接器和BNC有所不同,但可以强行接驳。双插头BNC(也称为双轴BNC)连接使用与BNC相同的刀锁定外壳,但包含两个独立的接触点(一对插头插座),允许连接78欧姆或95欧姆的差分对,如RG - 108A。

它们能够运行在100GHz和100V。双BNC连接器不兼容普通BNC接头。三轴BNC(也称为TRB)同时接驳信号、屏蔽层和接地。用在敏感的电子测量系统,与BNC普通连接器不能直接使用,但是可以通过转接器连接到一般BNC连接器。

AV接口把视频和音频进行了分离传输,从而避免了音频和视频的互相干扰。但是由于在视频传输上还需要把亮度和色度进行解码显示,所以视频传输还是存在损失的,所以目前的高清视频播放基本都放弃了AV接口。

屏蔽线是使用金属网状编织层把信号线包裹起来的传输线,编织层一般是红铜或者镀锡铜。屏蔽线的屏蔽层需要接地,外来的干扰信号可被该层导入大地。

屏蔽线是为减少外电磁场对电源或通信线路的影响而专门采用的一种带金属编织物外壳的导线。这种屏蔽线也有防止线路向外辐射电磁能的作用

导线外部有导体包裹的导线叫屏蔽线。

导体外部有导体包裹的导线叫屏蔽线,包裹的导体叫屏蔽层,一般为编织铜网或铜泊(铝),屏蔽层需要接地,外来的干扰信号可被该层导入大地。

作用:避免干扰信号进入内层,导体干扰同时降低传输信号的损耗。

注意:在选用屏蔽线时,屏蔽层接地导线屏蔽层接地导线的绝缘层有导电功能,可以与屏蔽层导通(有一定的电阻)。

屏蔽电缆的屏蔽层主要由铜、铝等非磁性材料制成,并且厚度很薄,远小于使用频率上金属材料的集肤深度,屏蔽层的效果主要不是由于金属体本身对电场、磁场的反射、吸收而产生的,而是由于屏蔽层的接地产生的,接地的形式不同将直接影响屏蔽效果。对于电场、磁场屏蔽层的接地方式不同。可采用不接地、单端接地或双端接地。

结构

包裹的导体叫屏蔽层,一般为导电布,编织铜网或铜(铝)铂。

普通:绝缘层+屏蔽层+导线。

高级:绝缘层+屏蔽层+信号导线+屏蔽层接地导线。

应用

屏蔽层需要接地,外来的干扰信号可被该层导入大地,避免干扰信号进入内层导体干扰同时降低传输信号的损耗。屏蔽线的作用是将电磁场噪声源与敏感设备隔离,切断噪声源的传播路径。屏蔽分为主动屏蔽和被动屏蔽,主动屏蔽目的是为了防止噪声源向外辐射,是对噪声源的屏蔽;被动屏蔽目的是为了防止敏感设备遭到噪声源的干扰,是对敏感设备的屏蔽。

屏蔽线的屏蔽层不允许多点接地,因为不同的接地点总是不一样的,各点存在电位差。如多点接地,在屏蔽层形成电流,感应到导线上形成电流,感应到信号线上形成干扰,不但起不到屏蔽作用,反而引进干扰,尤其在变频器用的多的场合里,干扰中含有各种高次谐波分量,造成影响更大,应特别注意。

屏蔽布线系统源于欧洲,它是在普通非屏蔽布线系统的外面加上金属屏蔽层,利用金属屏蔽层的反射、吸收及趋肤效应实现防止电磁干扰及电磁辐射的功能,屏蔽系统综合利用了双绞线的平衡原理及屏蔽层的屏蔽作用,因而具有非常好的电磁兼容(EMC)特性。

电磁兼容(EMC)是指电子设备或网络系统具有一定的抵抗电磁干扰的能力,同时不能产生过量的电磁辐射。也就是说,要求该设备或网络系统能够在比较恶劣的电磁环境中正常工作,同时又不能辐射过量的电磁波干扰周围其它设备及网络的正常工作。

U/UTP(非屏蔽)电缆的平衡特性并不只取决于部件本身的质量(如绞对),而会受到周围环境的影响。因为U/UTP(非屏蔽)周围的金属、隐蔽的“地”、施工中的牵拉、弯曲等等情况都会破坏其平衡特性,从而降低EMC性能。

所以,要获得持久不变的平衡特性,只有一个解决方案:在所有芯线外加多一层铝箔进行接地。铝箔为脆弱的双绞芯线增加了保护,同时为U/UTP(非屏蔽)电缆人为的创造了一个平衡环境。从而形成我们现在所说的屏蔽线缆。

屏蔽电缆的屏蔽原理不同于双绞的平衡抵消原理,屏蔽电缆是在四对双绞线的外面加多一层或两层铝箔,利用金属对电磁波的反射、吸收和趋肤效应原理(所谓趋肤效应是指电流在导体截面的分布随频率的升高而趋于导体表面分布,频率越高,趋肤深度越小,即频率越高,电磁波的穿透能力越弱),有效的防止外部电磁干扰进入电缆,同时也阻止内部信号辐射出去,干扰其它设备的工作。

实验表明,频率超过5MHz的电磁波只能透过38μm厚的铝箔。如果让屏蔽层的厚度超过38μm,就使能够透过屏蔽层进入电缆内部的电磁干扰的频率主要在5MHz以下。而对于5MHz以下的低频干扰可应用双绞线的平衡原理有效的抵消。

根据布线最早的定义,分为非屏蔽线缆-UTP和屏蔽线缆-STP两种。后来随着技术的发展和各家不同的工艺,衍生出了很多不同屏蔽的种类:1.F/UTPFoilScreenedCable单层的铝箔屏蔽结构;2.FoilandBraidScreenedCable铝箔和铜质编织网双层屏蔽结构,a)SF/UTP铝箔和铜质编织网同时包裹在四对线的外层;b)S/FTP(PIMF)线对单对铝箔屏蔽加上包裹在四对线的外层的铜质编织网PIMF=PairinMetalFoil。

屏蔽电缆抵抗外界干扰主要体现在:信号传输的完整性可以通过屏蔽系统得到一定的保证。屏蔽布线系统可以防止传输数据受到外界电磁干扰和射频干扰的影响。电磁干扰(EMI)主要是低频干扰,马达、荧光灯以及电源线是通常的电磁干扰源。射频干扰(RFI)是高频干扰,主要是无线频率干扰,包括无线电、电视转播、雷达及其他无线通信。

对于抵抗电磁干扰,选择编织层屏蔽最为有效,也就是金属网屏蔽,因其具有较低的临界电阻。而对于射频干扰,金属箔层屏蔽最有效,因为金属网屏蔽所产生的缝隙可使得高频信号自由地进出。对于高低频混合的干扰场,则要采用金属箔层加金属网的组合屏蔽方式,也就是S/FTP形式的双层屏蔽电缆,这样可使得金属网屏蔽适用于低频范围的干扰,金属箔屏蔽适用于高频范围的干扰。

IBMACS的屏蔽线缆中铝箔屏蔽层单层厚度即达到50-62μm,起到了更完整的屏蔽效果。同时由于只采用单层屏蔽,对于施工而言将更加简单,便于安装,不易在施工过程中造成人为的损坏,且铝帛的厚度可以承受更大的破坏力。从而能给用户提供更高品质的传输性能。

屏蔽线的一端接地,另一端悬空

当信号线传输距离比较远的时候,由于两端的接地电阻不同或PEN线有电流,可能会导致两个接地点电位不同,此时如果两端接地,屏蔽层就有电流行成,反而对信号形成干扰,因此这种情况下一般采取一点接地,另一端悬空的办法,能避免此种干扰形成。

两端接地屏蔽效果更好,但信号失真会增大

请注意:两层屏蔽应是相互绝缘隔离型屏蔽!如没有彼此绝缘仍应视为单层屏蔽!

最外层屏蔽两端接地是由于引入的电位差而感应出电流,因此产生降低源磁场强度的磁通,从而基本上抵消掉没有外屏蔽层时所感应的电压;而最内层屏蔽一端接地,由于没有电位差,仅用于一般防静电感应。下面的规范是最好的佐证!

《GB50217-1994电力工程电缆设计规范》——3.6.8控制电缆金属屏蔽的接地方式,应符合下列规定:

(1)计算机监控系统的模拟信号回路控制电缆屏蔽层,不得构成两点或多点接地,宜用集中式一点接地。

(2)除(1)项等需要一点接地情况外的控制电缆屏蔽层,当电磁感应的干扰较大,宜采用两点接地;静电感应的干扰较大,可用一点接地。

双重屏蔽或复合式总屏蔽,宜对内、外屏蔽分用一点,两点接地。

(3)两点接地的选择,还宜考虑在暂态电流作用下屏蔽层不致被烧熔。

《GB50057-2000建筑物防雷设计规范》——第6.3.1条规定:当采用屏蔽电缆时其屏蔽层应至少在两端等电位连接,当系统要求只在一端做等电位连接时,应采用两层屏蔽,外层屏蔽按前述要求处理。

其原理是:1.单层屏蔽一端接地,不形成电位差,一般用于防静电感应。2.双层屏蔽,最外层屏蔽两端接地,内层屏蔽一端等电位接地。此时,外层屏蔽由于电位差而感应出电流,因此产生降低源磁场强度的磁通,从而基本上抵消掉没有外屏蔽层时所感应的电压。

如果是防止静电干扰,必须单点接地,不论是一层还是二层屏蔽。因为单点接地的静电放电速度是最快的。

但是,以下两种情况除外:

1、外部有强电流干扰,单点接地无法满足静电的最快放电。

如果接地线截面积很大,能够保证静电最快放电的话,同样也要单点接地。当然了,真是那样,也没有必要选择两层屏蔽。

否则,必须两层屏蔽,外层屏蔽主要是减少干扰强度,不是消除干扰,这时必须多点接地,虽然放不完,但必须尽快减弱,要减弱,多点接地是最佳选择。

比如,企业中的电缆桥架其实就是外屏蔽层,它是必须多点接地的,第一道防线,减小干扰源的强度。

内层屏蔽层(其实,大家不会买双层的电缆,一般是外层就是电缆桥架,内层才是屏蔽电缆的屏蔽层)必须单点接地,因为外部强度已经减少,尽快放电,消除干扰才是内层的目的。

2、外部电击和防雷等安全的要求。

这种情况必须要两层防护,外层不是用来消除干扰的,是出于安全的考虑的,保证人身和设备安全的,必须多点接地。内层才是防止干扰的,所以必须单点接地。

检查导线、地线(包括耦合地线、屏蔽线)有无下列缺陷和运行情况的变化:

(1)导线、地线锈蚀、断股、损伤或闪络烧伤;

(2)导线、地线弧垂变化、相分裂导线间距变化;

(3)导线、地线上扬、振动、舞动、脱冰跳跃,相分裂导线鞭击、扭绞、粘连;

(4)导线、地线接续金具过热、变色、变形、滑移;

(5)导线在线夹内滑动,释放线夹船体部分自挂架中脱出;

(6)跳线断股、歪扭变形,跳线与杆塔空气间隙变化,跳线间扭绞;跳线舞动、摆动过大;

(7)导线对地、对交叉跨越设施及对其他物体距离变化;

(8)导线、地线上悬挂有异物



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