射频同轴电缆衰减的影响因素分析

△ ％ ＝ （ ＋ ｆ ｘ ／ － ￣ ０ ８ ３ √ ７ ［ Ａ ｄ ＋ Ａ Ｄ ］
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绝 缘 是 射 频 信 号 传 输 的介 质 ，要 求 其材料 和结 构选择 能保证 电缆 尽可能 低 的 损耗 ，而且 还必须 有足 够 的机 械强度 以保 持 内外 导体 处于 同轴位 置 ，射 频 电缆 绝缘 可分成 实心 、空气 以及半 空气 绝缘 。绝缘 对衰 减 的影 响小些 ， 但 随着 频率 的增 加其 ２ 昭 △ ｓ １（ Ａ Ｄ △ 、 影 响不 断地 增 大 ， 到 达 ２Ｇ Ｈ ｚ 频段时 ， 介 △ Ｌ ■ 质 衰减 是 不 容 忽 视 的。 由 于绝 缘 层 基 本 Ｉ ｎ－ — － — ｄ ｄ 均采 用 发 泡结 构 ， 从实 际的情 况 来 看 ， 发 泡度是 影 响电缆介 质衰 减 、特 性阻抗 等参 数 的最 主要 因 素 。在 ５ ０ Ｍ Ｈ ｚ 以 下 衰减 常 竺 Ａｄ Ｄ 一 数偏 大或者 超差 ，而高 频有余 量常 常是铝 ６ ２ ｒ ｃ ￣ １ 塑复合带中的铝基太薄所致 ，在频率比较 低的时候，铝基的厚度小于或者与该频率 Ａｄ ＡＤ 的 透 射 深 度 相 当。造 成 了 Ｒ过 大 。根 ｄ Ｄ 据 理 论 计 算 ，Ｆ ＝ ５ ０ ＭＨ ｚ 铝 层 透 射 深 度 为 ｌ Ｉ ｌ 旦 １ ２ ． ２ ｍ （ 当然 如 果 考虑 到 屏蔽 衰 减 的要 ｄ ｄ 求 可以再适 当加 厚 ）。 ２ ． １ ． ２内导体
摘 要： 移 动通 信 的高速发 展使 得射 频 同轴 电缆 的需求 增加 ， 因而分析 同轴 电缆的 衰减 因素对 我们科 学 决策有 着重要 意 义。 电缆 的 衰减表 示 电缆在 行 波状 态 下工作 时传 输 功率 或 电压损 耗程 度 。本 文着 重分析 影 响射 频 同轴 电缆衰 减 的 因素 。主 要 包括 原材料 。驻波 电缆 结构 和温度 等 。 关键 词 ：射 频 同轴 电缆 ；衰减 ；影 响 因素 中 图分 类 号 ：Ｔ Ｍ ２ ４ ８ 文 献标识 码 ：Ａ
１概 述
内导 体是 主要 的导 电元件 ，由于 内导 衰减 是 射 频 电缆 的最 重要 的参 数 之 体位 于导体 内部 ，其 尺寸要 比外 导体小 的
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它反映了电磁能量沿 电缆传输时的损 多 ，因此 电缆 的总损 耗主要 由内导 体 的电
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工 业 技 术
射频 同轴 电缆衰 减 的影 响因素分析
朱延伟 （ 中科英华郑 州电缆有限公 司 ，河南 郑 州 ４ ５ ０ ０ ０ ０ ）
２ ．１ ． １绝缘层
内导体 的 电阻尽 可能 低些 ，通常都 采用 高 导电率 的金属来 制造 内导体 ，而 为 了提 高 电缆 的耐 高温 能力 以及 机械 强度 ，还采用 各 种镀层 处理 以及双金 属材料 组合结构 。 ２ ．１ ． ３ 外 导体 式中 、 、Ｐ分别 为材料 的导磁 率 ， 外 导 体 和 内导 体一 样 ，也是 起 导 电 绝缘介 电常数 以及 电阻率 。如果 把上式 中 作 用 的结 构元件 。但 外导体 尺寸要 比内导 ｓ 用 相对 值表 示 ，并 且 带人铜 的 电阻 体 大得多 ，因此 对于外 导体 材料 的导 电率 率 ｐ＝ １ ． ７ ２ ４ ，而 且 直径 尺 寸 的 ｄ 、Ｄ用 毫 要 求不如 内导体 那么 高 ，例 如可采 用铝来 米表示 可得 ： 代替铜作 外导体 ，而 对于 电缆 的总衰减影 响不大 。同轴 电缆 的外 导体 同时起 着道题 和屏蔽 的作用 ，其机 械 、物 理性能 以及密 封性对 于 电缆成 品 的质量有 很大影 响 ，因 此 外导体 的结构 形式 以及制 造工艺 的控制 都 十分重 要 。 ２ ． ２ 电缆结 构 ２ ． ２ ． １ 尺寸公 差 引起的 电性 能 变化 如 果 同轴 电 缆 的 内 导体 外 径 、外 导 Ｄ 体 内径 、介 电常数 、介质损 耗角 正切等 与 额定值 相 比出现 偏差 △ 、Ａ Ｄ、Ａ ６ 、Ａ ｔ ｇ ８ ］ ¨ ｊ 则相应 的 主要 电气参 数 的变化 为 ：
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耗大小 。 电缆 的衰 减表示 电缆在 行波状 态 阻所 引起 。为 了减少 电缆 的损耗 ，要求其
下工作 时传 输功率 或 电压 损耗 程度 。电缆 的衰减 越大 ，则表 明信号 的损耗 越严 重 ， 电缆 的传输效 率也 越差 ，如果 电缆 的总衰 减等于 ３ ｄ Ｂ，则表 明信 号沿 此 电缆传 输后 电流或 电压 的幅度 约下降 ３ ０ ％，信号 功率 下降 ５ ０ ％。 因此 电缆 的衰减是 十分重要 的 指标 。特别是 大长 度传输 时更 是如此 ，为 了降低 电缆 的衰减 ，要在 经济 上划 出相当 大 的代 价 。在 选用 电缆 时不能认 为衰 减越 低 越好 ，而是 必须 将这一 指标 和其它 因素 通 盘考 虑 ，才 能选得 经济适 用 的电缆 。 ２ 影 响射 频 同轴 电缆 衰减 因素概述 射 频 电 缆 主要 由 导体 、绝 缘 、护 套 以及铠 装等部 分组 成 ，其 中导体 起着 电信 号 的 引导作用 ，绝 缘是 电信号赖 以传 输的 媒 介质 ，护套 和铠 装则对 于导 体和绝 缘提 供必要的保护，使电缆成品承受各种使用 环境 的作用 。 因此 影响射 频 同轴电缆 的主 要 因素就可 以归纳 为三类 ：原 材料 ，电缆 结构 和温度 。 ２ ． １ 原材 料