低阻抗同轴电缆的制备与可调电阻测试法
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期上 均存 在较 多 的 问题 ， 这 迫 切 需 要一 种方 便 制 备 和简 单准 确 的测试方 案 。
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幽鲤
０ 引 言
电线电缆行业是 中国仅次于汽车行业的第二大 行 业 。特征 阻抗 是选 择 同轴 电缆 时必须 要考 虑 的重
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要 参 数之一 ， 而 随着 射频 通信 的发 展 ， 在 高 功率射 频 领域 内 的许 多 应 用 中需 要 使 用 到 低 于 普 通 阻抗 值 （ ５ ０ Ｑ和７ ５ ） 的 同轴 电缆 ， 但 是 目前 市 面 上 大 多 都是 ５ ０ Ｑ和 ７ ５ Ｑ 的 同轴 电缆 。针 对小 批量 验证 性 项 目应用 ， 非标 准低 阻抗 同 轴 电缆 在价 格 和研 发 周
体（ 含铜网 ） Ｄ 跟 中心 导 体 的 直径 Ｄ ：比是关 键 因
素， 此外 ， 对绝 缘 层 相 对 介 质 常 数 ｅ 的选 择 也 是 制
收稿 日期 ： ２ ０ １ ４ — ０ ７ — １ ５ 修 回 日期 ： ２ ０ １ ４ — ０ ８ — ２ ５
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存在固有的偶极距 ， 使介质损耗角正切 ｔ ｇ ８ （ ０ ． ０ ０ ０ ２
以下 ） 和 相对介 电常数 在工 频 １ ０ Ｈ ｚ 范 围 内变 更
很 小 。介质 损 耗角 正 切值 越小 ， 信 号在 同轴 电缆 传 输 中的能量 消 耗也 就 越 小 ， 这 样 很有 利 于信 号 能 量 的传输 。而且 ， Ｐ Ｔ Ｆ Ｅ从 室 温 到 ３ ０ ０ ％之 间 ， Ｐ Ｔ Ｆ Ｅ的
低 阻抗 同轴 电缆 的 制备 与可 调 电 阻测 试 法
陈国平 ， 罗易垄。
（ １ ． 重庆 邮电大学 电工理论与新技术实验 室， 重庆 ４ ０ ０ ０ ６ ５ ； ２ ． 重庆 邮电大学 通信与信息工程学 院， 重庆 ４ ０ ０ ０ ６ ５ ）
摘
要： 在射频 功放运用 中经常会 涉及到使 用一些低 阻抗的同轴 电缆的情况， 如制作 平衡 ～非平衡轮 换的 巴伦 ， 以及
ｌ ｎ （ ）
２ Ｌ
ｔ ｇ ６ 值 实 际变更很 小 ， 而￡ 随温 度升 高也有 所 下
降 。 根据 Ａ Ｐ Ｐ Ｃ Ａ Ｄ设 计 出 １ ５ Ｑ 的同轴电缆 ， 然 后
就 进 行制作 。由软 件设 计结 果 知道 ， 选 取 直径 为 ２ ．
如果要设计和制备特定阻值 的同轴 电缆 ， 绝缘
这 里 采 用 的 绝 缘 层 介 质 是 Ｆ Ｅ（ 聚 四 氟 乙 烯） ， 根据 厂家 提 供 的资料 ， 其 介 电常 数为 ２ ． ５ ５ 。 因 为聚 四氟 乙烯 分子链 中的氟原 子 对称 ， 均匀 散布 ， 不
１ 同轴 电缆 的 结构 及 制 作
要制 备 同轴 电缆 ， 首 先 需 要 了解 同 轴 电缆 的结
特定 阻抗变换 电路 。研 究 了根据标准 同轴电缆 的结构 ， 通过 改 变部分 关键 结构参数 ， 制备 任意非标 准的低 阻抗 同轴
电缆技术方法； 通过同轴 电缆 中的电磁传播理论分析和推导 ， 提 出准确测试低 阻抗 同轴电缆的可调 电阻测试法。
关键 词 ： 射频 ； 同轴电缆 ； 低 阻抗 中图分类号 ： Ｔ Ｎ ８ １ ３ 文献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ５ — ３ ８ ２ ４ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ６ － ０ ０ ０ １ ０３ －
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Βιβλιοθήκη Baidu
巨二二
图 １ ＡＤＳ ＡＰ Ｐ Ｃ ＡＤ
约 同轴 电缆阻 抗 的重要 因素 。 在绝缘 体 （ 含铜 网） 跟 中心 导 体 的直 径 比一 定
针对 制备 低 阻抗 的同轴 电缆 时涉及 的重要参 数 控制 并能 提供 简单 准 确 的 测 试 方法 ， 我 们将 以设 计 制备 一个 工作 频率 在 １ ０～２ ０ ０ ＭＨ ｚ ， 插 入损 耗低 于 ３ ｄ Ｂ ／ ｍ， １ ５ ｎ 同轴 电缆 为例进 行 论 述 ； 并 以实验 实 测 为 目标 ， 提 出一 种 简单 准 确 的基 于 反射 系数 的可 调 电阻 特征 阻抗 测试 法 。
的情况下 ， 绝缘层的介电常数越高 ， 所得到的同轴 电 缆 的 阻抗就 会 越小 。特别 重要 的是 ， 绝 缘 材 料 一 定
是 能 够在 宽频 带和 宽 温 度 的 范 围 内工 作 时 ， 都 具 有
良好 的 电 绝 缘 性 能 （ 如： 相 对 介 电 常 数 和 损 耗 因 子） 。以 １ ５ Ｑ 同轴 电缆 的制 作 为 分 析对 象 ， 按图 １ 所 给 的参数 进 行仿 真得 到 １ ５ Ｑ 的同轴 电缆 。
构ｌ ｌ ｊ ， 这里 使 用 Ａ Ｄ Ｓ Ａ Ｐ Ｐ Ｃ Ａ Ｄ 软 件 进 行 分 析 和 综 合， 如 图 １所示 。同轴 电缆 的结 构 从 最 外层 到最 里 层分 别是 绝缘 外层 、 屏蔽 层 、 绝缘 体 、 中心导 体 ， 同轴 电缆 的 阻抗值 由公 式 （ １ ） 可知：
第４ １ 卷 第 ６期 ２ ０ １ ４年 １ ２月 ２ ５日
数
字
通
信
Ｖｏ ｌ ４１，Ｎｏ ． ６
Ｄｉ ｇ ｉ ｔ ａ ｌ Ｃ ｏ ｍｍｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｄ ｅ ｃ ．２ ５ ２ ０ １ ４
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Ｄ ＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ５ ・ ３ ８ ２ ４ ． ２ ０ １ ４ ． ０ ６ ． ０ ０ １
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很 小 。介质 损 耗角 正 切值 越小 ， 信 号在 同轴 电缆 传 输 中的能量 消 耗也 就 越 小 ， 这 样 很有 利 于信 号 能 量 的传输 。而且 ， Ｐ Ｔ Ｆ Ｅ从 室 温 到 ３ ０ ０ ％之 间 ， Ｐ Ｔ Ｆ Ｅ的
低 阻抗 同轴 电缆 的 制备 与可 调 电 阻测 试 法
陈国平 ， 罗易垄。
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要： 在射频 功放运用 中经常会 涉及到使 用一些低 阻抗的同轴 电缆的情况， 如制作 平衡 ～非平衡轮 换的 巴伦 ， 以及
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这 里 采 用 的 绝 缘 层 介 质 是 Ｆ Ｅ（ 聚 四 氟 乙 烯） ， 根据 厂家 提 供 的资料 ， 其 介 电常 数为 ２ ． ５ ５ 。 因 为聚 四氟 乙烯 分子链 中的氟原 子 对称 ， 均匀 散布 ， 不
１ 同轴 电缆 的 结构 及 制 作
要制 备 同轴 电缆 ， 首 先 需 要 了解 同 轴 电缆 的结
特定 阻抗变换 电路 。研 究 了根据标准 同轴电缆 的结构 ， 通过 改 变部分 关键 结构参数 ， 制备 任意非标 准的低 阻抗 同轴
电缆技术方法； 通过同轴 电缆 中的电磁传播理论分析和推导 ， 提 出准确测试低 阻抗 同轴电缆的可调 电阻测试法。
关键 词 ： 射频 ； 同轴电缆 ； 低 阻抗 中图分类号 ： Ｔ Ｎ ８ １ ３ 文献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ５ — ３ ８ ２ ４ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ６ － ０ ０ ０ １ ０３ －
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针对 制备 低 阻抗 的同轴 电缆 时涉及 的重要参 数 控制 并能 提供 简单 准 确 的 测 试 方法 ， 我 们将 以设 计 制备 一个 工作 频率 在 １ ０～２ ０ ０ ＭＨ ｚ ， 插 入损 耗低 于 ３ ｄ Ｂ ／ ｍ， １ ５ ｎ 同轴 电缆 为例进 行 论 述 ； 并 以实验 实 测 为 目标 ， 提 出一 种 简单 准 确 的基 于 反射 系数 的可 调 电阻 特征 阻抗 测试 法 。
的情况下 ， 绝缘层的介电常数越高 ， 所得到的同轴 电 缆 的 阻抗就 会 越小 。特别 重要 的是 ， 绝 缘 材 料 一 定
是 能 够在 宽频 带和 宽 温 度 的 范 围 内工 作 时 ， 都 具 有
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构ｌ ｌ ｊ ， 这里 使 用 Ａ Ｄ Ｓ Ａ Ｐ Ｐ Ｃ Ａ Ｄ 软 件 进 行 分 析 和 综 合， 如 图 １所示 。同轴 电缆 的结 构 从 最 外层 到最 里 层分 别是 绝缘 外层 、 屏蔽 层 、 绝缘 体 、 中心导 体 ， 同轴 电缆 的 阻抗值 由公 式 （ １ ） 可知：
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