射频电缆的参数理论资料

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射频电缆参数理论

射频电缆参数理论

射频电缆的参数理论第一节 特性阻抗特性阻抗是选用电缆的首先要考虑的参数,它是电缆本身的参数,它取决于导体的直径以及绝缘结构的等效介电常数。

特性阻抗对于电缆的使用有很大的影响。

例如在选择射频电缆作为发射天线馈线时,其特性阻抗应尽可能和天线的阻抗一致,否则会在电缆和天线的连接处造成信号反射,使得天线得到的功率减少,电缆的传输效率也会下降,更为严重的是,反射的存在会使电缆沿线出现驻波,有些地方会出现电压和电流的过载,从而造成电缆的热击穿或热损伤而影响电缆的正常运行。

电缆内部反射的存在,还会造成传输信号的畸变,使传输信号出现重影,严重影响信号传输质量。

为了便于使用,射频电缆的阻抗已经标准化了。

因此在选用电缆时应尽可能选用标准阻抗值。

对于射频同轴电缆有以下三中标准阻抗:50±2ohm 推荐使用于射频及微波,用于测试仪表以及同轴-波导转换器等;75±3ohm 用于视频或者脉冲数据传输,用于大长度例如CA TV 电缆传输系统;100±5ohm 用于低电容电缆以及其它特种电缆。

以下是同轴电缆特性阻抗计算的各种公式。

§1.1同轴电缆阻抗公式根据传输理论,特性阻抗公式为:Zc =)/()(C j G L j R ωω++式中,R 、L 、G 、C 、代表该传输线的一次参数,而ω=2πf 代表信号的角频率。

对于射频同轴电缆传输高频信号,通常都有R <<ωL ,G <<ωC ,此时特性阻抗公式可以简化为:Zc =CL/=60•ln(D/d)/ε=138•l g(D/d)/ε(ohm)式中,D为外导体内直径(mm)d为内导体外直径(mm)ε为绝缘相对介电常数表1给出了常用绝缘材料的相对介电常数。

表1常用介质材料的特性皱纹外导体已经获得广泛应用,阻抗尚无标准的方法计算,可以利用电容电感参考方法进行计算。

测量出L和C后可以计算阻抗:Zc =CL/§1.4特性阻抗与电容的关系同轴电缆的特性阻抗与电容有如下简单的关系,即Zc=104/3·ε/ C式中,C为电缆电容(pF/m)第二节电容电容是射频电缆的一个重要参数,同轴电缆的电容按照下式计算:C=1000ε/(18lnD/d)=24.13ε/(lgD/d)(pF/m)第三节衰减衰减是射频电缆的重要参数之一,它反映了电磁能量沿电缆传输时的损耗的大小。

射频电缆设计手册

射频电缆设计手册

射频电缆设计手册
射频电缆设计手册主要包含以下内容:
1. 射频电缆的基本概念:介绍射频电缆的定义、分类、工作原理和主要应用领域。

2. 射频电缆的参数:详细介绍射频电缆的各种参数,如特性阻抗、插入损耗、电压驻波比等,以及这些参数对射频信号传输的影响。

3. 射频电缆的制造工艺:介绍射频电缆的制造工艺,包括导体材料、绝缘材料、屏蔽材料的选择和加工工艺等。

4. 射频电缆的测试与测量:介绍射频电缆的测试与测量方法,包括阻抗测试、衰减测试、电压驻波比测试等,以及相关的测试仪器和测量方法。

5. 射频电缆的设计实例:通过实际案例,介绍各种不同类型和应用场景的射频电缆的设计方法和实际应用效果。

6. 射频电缆的安装与维护:介绍射频电缆在安装和维护过程中的注意事项和规范,以确保射频信号传输的稳定性和可靠性。

7. 射频电缆的未来发展趋势:分析射频电缆技术的发展趋势和应用前景,为读者提供前瞻性的参考。

以上内容仅供参考,具体章节设置可根据实际需求进行调整和完善。

此外,在撰写射频电缆设计手册时,需要注意内容的准确性和专业性,并可结合图
表、公式和实际案例进行说明和解释,以帮助读者更好地理解和应用相关知识。

射频电缆的参数理论

射频电缆的参数理论

射频电缆的参数理论射频电缆是一种用于传输高频信号的特殊电缆,它在通信、广播、军事、航空航天以及科学研究领域都得到了广泛应用。

射频电缆的参数理论主要包括电气参数、物理参数和传输参数等方面的内容。

接下来将分别介绍这些参数。

1.电气参数:-电阻:射频电缆的电阻是指单位长度内的电阻,通常用欧姆/米(Ω/m)来表示。

电缆的电阻对信号的传输质量有直接影响,较小的电阻可以减小信号损耗。

-电感:射频电缆中电流变化会引起磁场,进而产生电感,其单位为亨利/米(H/m)。

电感会导致信号的相位延迟,因此电缆中的电感必须被控制在合理范围内。

-电容:射频电缆中的导体和绝缘体之间会产生电场,产生电容,其单位为法拉/米(F/m)。

电缆的电容会导致信号的频率响应和波形扭曲。

2.物理参数:- 外径:射频电缆的外径通常用毫米(mm)来表示,它反映了电缆的几何尺寸。

外径的大小会直接影响电缆的弯曲半径和机械强度等特性。

-绝缘体:射频电缆的绝缘体通常由聚乙烯、聚四氟乙烯等材料制成。

绝缘体的性能和质量对于电缆的电气特性以及信号传输质量具有重要影响。

-屏蔽:为了抑制电磁干扰和减小信号的串扰,射频电缆在绝缘体外通常还有一层金属屏蔽,如铜箔屏蔽或网状铜屏蔽。

3.传输参数:-带宽:射频电缆的带宽指的是电缆能够传输的最高频率范围,通常用兆赫兹(MHz)或千兆赫兹(GHz)来表示。

带宽决定了电缆能够传输的最大数据量和信号质量。

-驻波比:驻波比是衡量信号反射的程度,它可以通过电缆的特性阻抗和负载阻抗之间的比值来计算。

较小的驻波比表示较好的信号匹配和传输质量。

-损耗:射频电缆在信号传输过程中会有一定的损耗,通常以分贝/米(dB/m)来表示。

损耗与电缆的电阻、电容、电感等参数密切相关,较小的损耗可以提高信号传输的效率。

为了提高射频电缆的性能,需要根据具体的应用需求选择适当的型号和参数。

不同型号的电缆在电气参数、物理参数和传输参数上可能有所不同,因此需要根据具体的应用场景来选择合适的射频电缆。

射频同轴电缆型号说明及常见型号的简要参数

射频同轴电缆型号说明及常见型号的简要参数

射频同轴电缆型号说明及常见型号电缆的简要参数一、RF常用极细同轴线电缆分类近年来,随着科技的发展,目前以手机、笔记本电脑为代表的消费类电子产品和通讯、医疗、军事类电子产品微型化发展趋势加快,性能要求不断提高,这些产品内传输各种频率信号的带状电缆、柔性电路板等传统布线原件迅速被传输速率高、频率宽且抗电磁干扰强的极细同轴线电缆取代。

以下为大家介绍一下RF常用极细同轴线电缆分类,具体如下:(一)RF同轴线按阻抗一般分为50欧和75欧两种1.阻抗50欧母同轴线一般用于RF射频领域,常见的有RG-316、RG-178、RG-174、RG-58等。

2.阻抗75欧同轴线一般常用于有线电视等视频传输系統,常见的有RG-179,RG-59等。

(二)RF同轴线,按软、硬度可分为软性电缆和半刚性电缆1.软线电缆例如RG-178、RG-174等2.半刚性电缆如RG-401、SFT-50-2-1等(三)同轴线常用的型号及分类方法1.日本关西标准制造的物理发泡系列:一般线材规格命名为1.5D-FB、1.5D-2V、3C-2V等。

2.美国军标(MIL-C-17)RG系列:以RG-178为例,RG是美国军用标准MIL-C-17对同轴射频电缆总称,178则只是序列编号而已,不同的数字代表有不同的线缆材质、特性阻抗、电性及机械性能要求等等,涉及范围较广。

3.依照美国TIMES公司LMR标准制造的低损耗物理发泡同轴电缆SRF系列:一般线材命名为SRF-LMR-100等等。

4.依据国标GB14864或行标SJ1132-77中同轴射频电缆系列:以SYV-75-2-1为例,SYV是国标GB14864、行标SJ1132-77中同轴射频电缆的型号总称,绝缘介质都是聚乙烯(PE)。

SYV中S---同轴射频电缆,Y---聚乙烯,V---聚氯乙烯。

75代表抗阻性,后面的2代表它的绝缘外径(2mm左右),最后的1是表示导体规格:“-1”是代表导体结构序号为单股,“-2”是代表导体结构序号为多股。

射频同轴电缆结构及主要技术性能解读

射频同轴电缆结构及主要技术性能解读
夹持式是推出最早的电缆装接方法,其内导体 焊接,外导体由连接器夹紧机构将电缆屏蔽层夹紧。 这种方式优点是可折卸,缺点是结构复杂,且夹持 部位机械强度受制于很多方面因素,易发生电缆的 挤压变形和夹持机构超力矩失效,尤其是对较细的
电缆,装接后组件电性能一致性差。目前,该方法 仅用于较粗的大功率传输电缆组件中。
象的发生。压接过程最好一次成功,多次压接反 而容易造成电缆保持力不足或松脱。 5、测试
电缆组件装接完成后至少应做以下测试: a、内导体阻值:整根组件的内导体电阻值应 保持在一个适当的范围内,过大的偏差说明电缆 组件内导体装接有问题或是电缆芯线本身有问题。 b、绝缘电阻; c、介质耐压。 除此之外要对组件的损耗及电压驻波比进行 抽样测量。
单位性电缆:也称软电缆,最常用的射频同轴电
缆品种,具有多种尺寸规格,易于布线, 使用方便。其中包括:
聚乙烯同轴电缆(单、双屏蔽层) 聚四氟乙烯同轴电缆(单、双屏蔽层) 物理发泡低损耗电缆 高发泡包绕介质稳相电缆…… 半柔性电缆:外导体编织层中浸润锡合金材料 而形成的电缆品种,电性能优越,介于软 电缆和半刚性电缆之间。 半刚性电缆:外导体为铜管或铝管,弯曲性能 差但弯曲后易于定型,电性能优越。
4、外导体的装接 焊好内导体的电缆在装接外导体前应将热缩管、
线夹等需要装入的零件套在电缆上(一头装好的电 缆组件在装另一头时尤其要注意),然后将电缆推 入连接器壳体,直至内导体到位。
将线夹推到位后,要进行一次测试,检验其导 通、耐压、绝缘性能,以免压接后发现问题而造成 报废。
压线夹之前一定要检查一下压接钳口尺寸是否 符合要求,使用气动或手动冲床的应检查上下模合 模是否准确到位,使用压接钳的应检查压接钳脱开 点压接力是否达到要求,以免出现压不紧或压偏现

射频同轴电缆线知识

射频同轴电缆线知识

铝箔麦拉作用是起防辐射抗干扰的屏蔽作用,根据材质、生产工艺或用途的不 同,也可以分为:普通OPE型铝箔、双面OPE型铝箔、单面自粘OPE铝箔、双面自 粘OPE铝箔、PET高温型铝箔。
编织丝层的作用一是起紧固纵包层的作用,并能与插头有良好接触,及防辐射 抗干扰的屏蔽作用,二是为了提高屏蔽效果,三是为了连接方便,以及为了增大电 流,便于焊接等。编织丝层根据材质及工艺不同,分为:裸铜线、镀锡丝、镀银线、 铝镁合金丝等,其中铝镁合金丝性价比最高,被广泛使用。铝箔外层的编织应采用 镀锡铜丝而不能采用裸铜丝,以免产生双金属的腐蚀。
乙烯双护套 YY 聚 乙 烯 双护套
B 玻璃丝编织 H 橡套 M 棉纱编织
比如:SYV 型,它的绝缘层为实心聚乙烯; SYK 型其绝缘层为聚乙烯藕芯
以上介绍的命名方式为国家标准的命名方式,由于目前我们针对的是国际市场,而 国外不同国家对于电缆的命名方式是各不相同的。例如我国的 SYWV-75-5 射频同轴电缆 与美国的军用规范 MIL-C-17F《射频电缆》的 RG-59 类似。
三、同轴电缆线的命名方式:
为了便于大家从同轴电缆的型号大致看出其结构类型,下面给出我国电缆的统一型号 编制方法以及代号含义,供大家参考。
同轴电缆的命名通常由 4 部分组成:第一部分用英文字母,分别代表电缆的代号、绝 缘介质、介质工艺、护套材料(见表 1),第二、三、四部分均用数字表示,分别代表电 缆的特性阻抗(Ω)、芯线绝缘外径(mm)和结构序号,例如“SYWV-75-5”的含义是:该 电缆为射频同轴电缆,绝缘介质为聚乙烯,介质工艺为物理发泡,护套材料为聚氯乙烯, 电缆的特性阻抗为 75 Ω,芯线绝缘外径为 5 mm。
4
学习资料——射频同轴电缆线知识
使用高屏蔽或高编织密度的电缆。铝箔屏蔽或包箔材料的电缆不适用于电视监控系 统,但可用于发射无线电频率信号。

射频电缆参数报告

射频电缆参数报告

射频电缆参数报告射频电缆参数: 一.特性阻抗特性阻抗的大小取决于导体直径以及绝缘结构的等效介电常数 特性阻抗应尽可能和发射天线阻抗一致,避免驻波的出现 同轴电缆阻抗公式:Zc =)/()(C j G L j R ωω++R <<ωL ,G <<ωC则Zc =C L / =60•ln(D/d)/ε =138•l g(D/d)/ε (欧姆)式中,D 为外导体内直径 (mm ) d 为内导体外直径 (mm ) ε为绝缘相对介电常数 表1常用介质材料的特性三种标准阻抗为:50±2欧姆:适用于射频及微波75±3欧姆 :适用于视频以及脉冲数据100±5欧姆:适用于低电容电缆以及其他特种电缆二.电容同轴电缆电容计算公式:C =1000ε/(18lnD/d )=24.13ε/(lgD/d ) (pF/m )三.衰减在射频下,同轴电缆衰减通常可以用下式表示:α=αR +αG =R/2·L C /+G/2·C L /式中,αR 为导体电阻损耗引起的衰减分量,称为导体衰减 αG 为绝缘损耗引起的衰减分量,称为介质衰减 其中αR =2.61×10-3εf (1/d +1/D )/lgD/d (dB/km )式中,f 为频率(Hz )ε为绝缘介电常数 D 为外导体内径(mm )d 为内导体外径(mm )在大功率射频电缆中,内外导体的温度会升高,因此电阻也随着升高,从而使衰减增大,因此在公式中引入衰减的温度系数:Kt =)20(1-+t t α式中,t α为导体温度系数,对于铜,可取t α=0.00393 1/℃标准软铝,可取t α=0.00407 1/℃绝缘介质衰减可以按照下式计算:G α=9.1×10-5f εtg δ (dB/km )对于组合绝缘,如果介质1是固体材料,介质2是空气,即有:tg e δ=tg δ+2εtg δ(1-P)/{2ε+1-2P (ε-1)}-εtg δ(2+P)/{ 2ε+1+ P (ε-1)}式中,P 为发泡度,ε、tg δ为固体介质相应参数。

射频线缆物理知识点总结

射频线缆物理知识点总结

射频线缆物理知识点总结1. 射频信号的传输特性射频信号在传输中会受到各种因素的影响,包括衰减、失真、干扰等。

射频线缆的传输特性对信号的传输起着至关重要的作用。

射频线缆的传输特性主要包括频率响应、相速度、横向波速度等。

频率响应是指射频线缆在不同频率下的传输特性,相速度是指信号在射频线缆中的传播速度,横向波速度是指信号在射频线缆中的传播速度。

2. 射频线缆的衰减特性衰减是指信号在传输过程中逐渐减弱的现象。

射频线缆的衰减特性主要由线材材料、线径、介质损耗、外界磁场等因素所影响。

为了减小衰减,射频线缆的设计需要考虑选择合适的线材材料和结构,减小线径,降低介质损耗,减小外界磁场对信号的影响等。

3. 射频线缆的阻抗匹配阻抗匹配是指射频线缆的阻抗与其他连接设备的阻抗之间的匹配情况。

阻抗匹配不良会引起信号的反射或损耗,从而影响系统的性能。

为了保证信号的正常传输,射频线缆的设计需要考虑阻抗匹配的问题,选择合适的阻抗,并使用合适的连接器和接头。

4. 射频线缆的传输损耗传输损耗是指信号在传输过程中所受到的损耗,主要包括导体损耗、介质损耗、辐射损耗等。

射频线缆的传输损耗与线材材料、传输距离、频率等因素有关。

为了降低传输损耗,射频线缆的设计需要选择低损耗的线材材料,合理设计线径和结构,减小外界干扰等。

5. 射频线缆的屏蔽性能屏蔽性能是指射频线缆的抗干扰能力和对外界干扰的抵抗能力。

射频线缆的屏蔽性能主要由屏蔽层的材料、结构和性能所决定。

为了提高屏蔽性能,射频线缆的设计需要选择合适的屏蔽层材料,并合理设计屏蔽层的结构和厚度。

射频线缆的物理知识点包括频率响应、传输特性、衰减、相速度、横向波速度、低损耗、阻抗匹配、屏蔽性能等多个方面。

了解这些物理知识可以帮助设计工程师更好地选择和设计射频线缆,保证信号的正常传输和系统的性能。

射频电缆的参数理论解析

射频电缆的参数理论解析

射频电缆的参数理论第一节 特性阻抗特性阻抗是选用电缆的首先要考虑的参数,它是电缆本身的参数,它取决于导体的直径以及绝缘结构的等效介电常数。

特性阻抗对于电缆的使用有很大的影响。

例如在选择射频电缆作为发射天线馈线时,其特性阻抗应尽可能和天线的阻抗一致,否则会在电缆和天线的连接处造成信号反射,使得天线得到的功率减少,电缆的传输效率也会下降,更为严重的是,反射的存在会使电缆沿线出现驻波,有些地方会出现电压和电流的过载,从而造成电缆的热击穿或热损伤而影响电缆的正常运行。

电缆内部反射的存在,还会造成传输信号的畸变,使传输信号出现重影,严重影响信号传输质量。

为了便于使用,射频电缆的阻抗已经标准化了。

因此在选用电缆时应尽可能选用标准阻抗值。

对于射频同轴电缆有以下三中标准阻抗: 50±2ohm 推荐使用于射频及微波,用于测试仪表以及同轴-波导转换器等;75±3ohm 用于视频或者脉冲数据传输,用于大长度例如CA TV 电缆传输系统;100±5ohm 用于低电容电缆以及其它特种电缆。

以下是同轴电缆特性阻抗计算的各种公式。

§1.1同轴电缆阻抗公式根据传输理论,特性阻抗公式为:Zc =)/()(C j G L j R ωω++式中,R 、L 、G 、C 、代表该传输线的一次参数,而ω=2πf 代表信号的角频率。

对于射频同轴电缆传输高频信号,通常都有R <<ωL ,G <<ωC ,此时特性阻抗公式可以简化为:Zc =CL/=60•ln(D/d)/ε=138•l g(D/d)/ε(ohm)式中,D为外导体内直径(mm)d为内导体外直径(mm)ε为绝缘相对介电常数表1给出了常用绝缘材料的相对介电常数。

表1常用介质材料的特性§1.2皱纹外导体同轴电缆阻抗公式皱纹外导体已经获得广泛应用,阻抗尚无标准的方法计算,可以利用电容电感参考方法进行计算。

测量出L和C后可以计算阻抗:Zc =CL/§1.4特性阻抗与电容的关系同轴电缆的特性阻抗与电容有如下简单的关系,即Zc=104/3·ε/ C式中,C为电缆电容(pF/m)第二节电容电容是射频电缆的一个重要参数,同轴电缆的电容按照下式计算:C=1000ε/(18lnD/d)=24.13ε/(lgD/d)(pF/m)第三节衰减衰减是射频电缆的重要参数之一,它反映了电磁能量沿电缆传输时的损耗的大小。

射频电缆的参数、种类和选用常识

射频电缆的参数、种类和选用常识

阻抗最好为6 O 欧姆 ; 如果希望内、 外导体之 间能承受 的电压相 此在实际使 用电缆时, 要注意防潮防漏。 对 高一 些, 那么特 性阻抗最 好为3 O 欧姆 ; 如 果希望信号在射 频 电缆内传输 时损耗相对小一些 , 那么特 性阻抗最好为7 7 欧姆 。 如果兼顾功率容量和耐压 两方面 的性能 , 那么特 性阻抗最好为 5 0 欧姆 。目 前工厂生产的射频 电缆主要有特 性阻抗为5 O 欧姆和 7 5 欧姆的两种。 在选用射频电缆时, 一定要注意加以区别, 不可 混用。 在射频 电缆制造 的过程 中由于 内、 外导体尺寸的误差 , 材 料性能 的不一致性 , 电缆的特性 阻抗会存 在一定的误差 。 大 多 数 生产厂家生产的射频 电缆 , 其特性 阻抗的误差 在 ±3 欧姆 以
能和 机械性能, 电器性能包括有特性 阻抗 、 传输 损耗及其频率 高温度不能超过介质所 能允许 的长期工作温度。 额定峰值功率 特 性、 温度特性、 屏蔽特 性、 额定功率、 最 大耐压 ; 机械 性能包 是指射频 电缆在 匹配 的状态下, 不致 发生电击穿所能传输送 的
括有最小弯 曲半径、 单位长度的重量、 容许最大 的拉 力、以及电 最大功率 。 它取决于 电缆线所能承受的最大 工作 电压。 显然 , 根 缆的老化特 性和一致性 。 下面重 点介绍射频 电缆 的电器性 能参 据这两种额 定功率 , 在 选用 同轴 电缆 时, 如传送 的功率为脉冲 数。 信号, 主要应 从额 定峰值 功率的角度 考虑 ; 如果传送 的射频功
、 /

式中: r , 为外导体的内径; r 为 内导体 的外径 ; 6 , 为绝缘层 压值 , 即射频 电缆手册 中给出的最大实验 电压, 它是 同轴 线介 的相对介电常数 。 理论分析表 明, 射 频电缆使 用的目的不同, 内 质所能允许 的最 高电压 。 在实际中要通过计算发射机输 出的最 导体和 外导体的最佳 尺寸 比例也不同, 因而 电缆 的特 性阻抗也 高 电压 , 来选 用合适规格 的同轴 电缆 。 需要注 意的是电缆受潮 不 同。 如 果希望 同轴 电缆的功率容量相对 大一些 , 那么其特性 时, 耐压会大大 地降低 , 一 般会在绝 缘片处发 生击 穿现象 。因 Leabharlann 2 传输损耗及其频率特性

最新射频同轴电缆的技术参数

最新射频同轴电缆的技术参数

射频同轴电缆的技术参数射频同轴电缆的技术参数一、工程常用同轴电缆类型及性能:1) SYV75-3、5、7、9…,75欧姆,聚乙烯绝缘实心同轴电缆。

近些年有人把它称为“视频电缆”;2) SYWV75-3、5、7、9…75欧姆,物理发泡聚乙烯绝缘同轴电缆。

有人把它称为“射频电缆”;3)基本性能:l SYV物理结构是100%聚乙烯绝缘;SYWV 是发泡率占70-80%的物理发泡聚乙烯绝缘电缆;l 由于介电损耗原因,SYV实心电缆衰减明显要大于SYWV物理发泡电缆;在常用工程电缆中,目前物理发泡电缆仍然是传输性能最好价格最低的电缆,在视频、射频、微波各个波段都是这样的。

厂家给出的测试数据也说明了这一点;l 同轴电缆都可以在直流、射频、微波波段应用。

按照“射频”/“视频”来区分电缆,不仅依据不足,还容易产生误导:似乎视频传输必须或只能选择实心电缆(选择衰减大的,价格高的?);从工程应用角度看,还是按“实芯”和“发泡”电缆来区分类型更实用一些;l 高编(128)与低编(64)电缆特性的区别:eie实验室实验研究表明,在200KHz以下频段,高编电缆屏蔽层的“低电阻”起主要作用,所以低频传输衰减小于低编电缆。

但在200-300KHz以上的视频、射频、微波波段,由于“高频趋肤效应”起主要作用,高编电缆已失去“低电阻”优势,所以高频衰减两种电缆基本是相同的。

二、了解同轴电缆的视频传输特性——“衰减频率特性”同轴电缆厂家,一般只给出几十到几百兆赫的几个射频点的衰减数据,都还没有提供视频频段的详细数据和特性;eie实验室对典型的SYWV75-5、7/64编电缆进行了研究测试,结果如下图一:同轴传输特性基本特点:1. 电缆越细,衰减越大:如75-7电缆1000米的衰减,与75-5电缆600多米衰减大致相当,或者说1000米的75-7电缆传输效果与75-5电缆600多米电缆传输效果大致相当;2. 电缆越长,衰减越大:如75-5电缆750米,6M频率衰减的“分贝数”,为1000米衰减“分贝数”的75%,即15db;2000米(1000+1000)衰减为20+20=40db,其他各频率点的计算方法一样。

射频同轴电缆的技术参数

射频同轴电缆的技术参数

射频同轴电缆的技术参数1.频率范围:射频同轴电缆的频率范围决定了它适用的应用场景。

常见的射频同轴电缆能够覆盖几百兆赫兹到数十吉赫兹的频率范围。

2.阻抗:阻抗是射频同轴电缆中一个重要的参数,一般标准的射频同轴电缆的阻抗为50欧姆(Ω),也有75Ω的电视同轴电缆。

3.传输损耗:射频同轴电缆的传输损耗是指信号在电缆中传输过程中的能量损耗。

它与电缆中的材料、结构、频率等因素相关。

传输损耗常用单位为分贝(dB)。

4.衰减:衰减是射频同轴电缆传输过程中信号强度衰减的程度。

一般情况下,高频信号的衰减更加显著。

复杂的传输线结构及金属外屏蔽层可以减小衰减。

5.速度:射频同轴电缆中信号的传播速度决定了信号的延迟。

一般情况下,电缆中信号的传播速度为约200-300兆米/秒。

6.容量:射频同轴电缆的容量是指电缆内部存储能量的能力。

容量与电缆的电容有关,一般单位为皮法/米(pF/m)。

7.耐压:射频同轴电缆应具备一定的耐压能力,在正常工作环境下不会发生电脑闪击等危险。

8.抗干扰:射频同轴电缆应具备较好的抗干扰能力,能在高频信号传输过程中减小对外界干扰信号的感应和传导。

9.绝缘材料:射频同轴电缆的绝缘材料应具备良好的绝缘性能和耐高温性能,以防止信号在传输过程中出现串扰或关断现象。

10.外屏蔽:射频同轴电缆的外屏蔽是用来保护内部信号不受外界电磁干扰的。

常见的外屏蔽材料有铝箔屏蔽、铜网屏蔽等。

不同应用需要的射频同轴电缆具备不同的技术参数,因此在选购射频同轴电缆时需要根据具体需求选择合适的产品。

以上列举的技术参数仅为射频同轴电缆重要的几个方面,具体参数还需根据具体型号和厂商提供的产品参数进行确认。

射频同轴电缆的技术参数

射频同轴电缆的技术参数

射频同轴电缆的技术参数一、工程常用同轴电缆类型及性能:1)SYV75-3、5、7、9…,75欧姆,聚乙烯绝缘实心同轴电缆。

近些年有人把它称为“视频电缆”;2)SYWV75-3、5、7、9…75欧姆,物理发泡聚乙烯绝缘同轴电缆。

有人把它称为“射频电缆”;3)基本性能:l SYV物理结构是100%聚乙烯绝缘;SYWV 是发泡率占70-80%的物理发泡聚乙烯绝缘电缆;l 由于介电损耗原因,SYV实心电缆衰减明显要大于SYWV物理发泡电缆;在常用工程电缆中,目前物理发泡电缆仍然是传输性能最好价格最低的电缆,在视频、射频、微波各个波段都是这样的。

厂家给出的测试数据也说明了这一点;l 同轴电缆都可以在直流、射频、微波波段应用。

按照“射频”/“视频”来区分电缆,不仅依据不足,还容易产生误导:似乎视频传输必须或只能选择实心电缆(选择衰减大的,价格高的?);从工程应用角度看,还是按“实芯”和“发泡”电缆来区分类型更实用一些;l 高编(128)与低编(64)电缆特性的区别:eie实验室实验研究表明,在200KHz以下频段,高编电缆屏蔽层的“低电阻”起主要作用,所以低频传输衰减小于低编电缆。

但在200-300KHz以上的视频、射频、微波波段,由于“高频趋肤效应”起主要作用,高编电缆已失去“低电阻”优势,所以高频衰减两种电缆基本是相同的。

二、了解同轴电缆的视频传输特性——“衰减频率特性”同轴电缆厂家,一般只给出几十到几百兆赫的几个射频点的衰减数据,都还没有提供视频频段的详细数据和特性;eie实验室对典型的SYWV75-5、7/64编电缆进行了研究测试,结果如下图一:同轴传输特性基本特点:1. 电缆越细,衰减越大:如75-7电缆1000米的衰减,与75-5电缆600多米衰减大致相当,或者说1000米的75-7电缆传输效果与75-5电缆600多米电缆传输效果大致相当;2. 电缆越长,衰减越大:如75-5电缆750米,6M频率衰减的“分贝数”,为1000米衰减“分贝数”的75%,即15db;2000米(1000+1000)衰减为20+20=40db,其他各频率点的计算方法一样。

射频电缆的参数理论

射频电缆的参数理论

射频电缆的参数理论射频电缆是用于传输高频信号的电缆,其参数理论是衡量射频电缆性能的关键指标之一。

本文将介绍射频电缆的常见参数及其理论基础,为射频电缆的选择、设计和应用提供参考。

1.传输线的特性阻抗Z0传输线是指能够有效传输任意波形的电缆或导体,其具有一定的特性阻抗Z0。

对于同一种类型的传输线,其特性阻抗Z0是不变的。

例如,RG58型同轴电缆的特性阻抗为50欧姆,而RG213型同轴电缆的特性阻抗为75欧姆。

特性阻抗是射频电缆的重要参数之一,它决定了信号在传输线上的传播方式以及信号的反射和损耗。

一般来说,当传输线的负载阻抗ZL等于特性阻抗Z0时,信号在传输线上无反射和传输损耗,这一条件称为匹配。

如果负载阻抗ZL与特性阻抗Z0不匹配,就会产生反射和传输损耗,降低射频电缆的传输性能。

2.信号传输损耗无论何种传输线,都存在一定的信号传输损耗,它随着线长和频率的增加而增加。

传输线的传输损耗是由于信号在传输过程中被传输线材料吸收和散射而产生的。

射频信号的传输损耗是射频电缆参数理论中的一个重要指标之一。

传输线的传输损耗可以用以下公式计算:L = αL × l其中,L为总传输损耗,αL为单位长度传输损耗常量,l 为传输线长度。

传输损耗与传输线的频率和特性阻抗Z0密切相关。

一般来说,特性阻抗越高,使用频率越高,传输损耗就越小。

3.反射系数及其与驻波比的关系反射系数是射频电缆参数理论中的另一个重要指标,它表示了信号被传输线负载反射的程度。

反射系数的大小受到负载阻抗ZL和传输线特性阻抗Z0的影响,它的计算公式为:Γ = (ZL- Z0) / (ZL+ Z0)其中,Γ为反射系数,ZL为负载阻抗,Z0为特性阻抗。

当负载阻抗等于特性阻抗时,反射系数为0,信号不反射。

当负载阻抗与特性阻抗不匹配时,信号会部分反射。

驻波比(Standing Wave Ratio,SWR)是衡量反射程度的参数之一,它是将反射系数与透射系数相互转换得到的。

射频同轴电缆标准

射频同轴电缆标准

射频同轴电缆标准如下:
1. 绝缘材料:射频同轴电缆的绝缘材料通常采用丁基橡胶,这是一种具有较高机械性能和耐候性的橡胶,能够抵抗环境因素对电缆的侵蚀。

2. 导体材料:射频同轴电缆的导体通常采用铜、镀锡铜、或编织型导体。

其中,编织型导体通常用于更高端的型号产品,能够有效地降低信号干扰。

3. 标称直径:射频同轴电缆的标称直径一般在0.5~2.3mm范围以内。

在选用时,需要根据不同的传输功率需求来选择合适的线径大小。

4. 衰减标准:射频同轴电缆的衰减性能是衡量其性能的重要指标之一。

根据不同的标准,如用于电视信号传输的同轴电缆(也称为同轴电视线缆),其性能要求一般为:电视信号的传输距离应大于30米,对应75-5规格电缆在1米长度上的衰减值应小于55dB。

5. 屏蔽:射频同轴电缆通常采用屏蔽结构,以减少电磁干扰。

根据不同的应用场景和需求,屏蔽层数和结构形式会有所不同。

总之,射频同轴电缆的标准涉及绝缘材料、导体材料、标称直径、衰减标准、屏蔽等多个方面。

在实际使用中,需要根据具体的应用场景和需求来选择合适的规格和质量等级的射频同轴电缆。

同时,在使用过程中需要注意维护和保养,以确保电缆的性能和可靠性。

注意:以上信息仅供参考,如果您还有疑问,建议咨询专业人士意见。

射频电缆的参数理论资料

射频电缆的参数理论资料

射频电缆的参数理论第一节 特性阻抗特性阻抗是选用电缆的首先要考虑的参数,它是电缆本身的参数,它取决于导体的直径以及绝缘结构的等效介电常数。

特性阻抗对于电缆的使用有很大的影响。

例如在选择射频电缆作为发射天线馈线时,其特性阻抗应尽可能和天线的阻抗一致,否则会在电缆和天线的连接处造成信号反射,使得天线得到的功率减少,电缆的传输效率也会下降,更为严重的是,反射的存在会使电缆沿线出现驻波,有些地方会出现电压和电流的过载,从而造成电缆的热击穿或热损伤而影响电缆的正常运行。

电缆内部反射的存在,还会造成传输信号的畸变,使传输信号出现重影,严重影响信号传输质量。

为了便于使用,射频电缆的阻抗已经标准化了。

因此在选用电缆时应尽可能选用标准阻抗值。

对于射频同轴电缆有以下三中标准阻抗: 50±2ohm 推荐使用于射频及微波,用于测试仪表以及同轴-波导转换器等;75±3ohm 用于视频或者脉冲数据传输,用于大长度例如CA TV 电缆传输系统;100±5ohm 用于低电容电缆以及其它特种电缆。

以下是同轴电缆特性阻抗计算的各种公式。

§1.1同轴电缆阻抗公式根据传输理论,特性阻抗公式为:Zc =)/()(C j G L j R ωω++式中,R 、L 、G 、C 、代表该传输线的一次参数,而ω=2πf 代表信号的角频率。

对于射频同轴电缆传输高频信号,通常都有R <<ωL ,G <<ωC ,此时特性阻抗公式可以简化为:Zc =CL/=60•ln(D/d)/ε=138•l g(D/d)/ε(ohm)式中,D为外导体内直径(mm)d为内导体外直径(mm)ε为绝缘相对介电常数表1给出了常用绝缘材料的相对介电常数。

表1常用介质材料的特性§1.2皱纹外导体同轴电缆阻抗公式皱纹外导体已经获得广泛应用,阻抗尚无标准的方法计算,可以利用电容电感参考方法进行计算。

测量出L和C后可以计算阻抗:Zc =CL/§1.4特性阻抗与电容的关系同轴电缆的特性阻抗与电容有如下简单的关系,即Zc=104/3·ε/ C式中,C为电缆电容(pF/m)第二节电容电容是射频电缆的一个重要参数,同轴电缆的电容按照下式计算:C=1000ε/(18lnD/d)=24.13ε/(lgD/d)(pF/m)第三节衰减衰减是射频电缆的重要参数之一,它反映了电磁能量沿电缆传输时的损耗的大小。

射频同轴电缆的技术参数

射频同轴电缆的技术参数

射频同轴电缆的技术参数1.频率范围:射频同轴电缆的频率范围是指能够传输的信号频率的范围。

常见的频率范围从几千赫兹到几千兆赫兹不等。

2.阻抗:阻抗是指电缆中电信号传输时所遇到的电阻和反射之间的关系。

常见的阻抗有50欧姆和75欧姆。

3.损耗:损耗是指在信号传输过程中由于电缆材料和结构的特性而引起的能量损失。

损耗通常由电缆材料、构造、频率和长度等因素决定。

4.端口连接:射频同轴电缆常用的端口连接方式包括BNC、SMA、N型等,这些连接器能够确保电缆与设备之间的可靠连接。

5.传输速率:传输速率是指电缆能够传输的最大数据速率。

不同类型的射频同轴电缆具有不同的传输速率,通常可以支持从几兆比特每秒到几十吉比特每秒的数据传输。

6.外径和内径:射频同轴电缆通常由内部导体、绝缘层、外层导体和外皮组成。

外径和内径决定了电缆的尺寸和厚度,对于信号的传输和电缆的柔韧性具有重要影响。

7.最大功率:最大功率是指电缆可以承受的最大功率负载。

超过这一功率负载可能导致电缆损坏或失效。

8.工作温度范围:工作温度范围是指电缆操作的温度范围。

一般来说,射频同轴电缆应该能在-40℃至85℃的温度范围内正常工作。

9.耐电压:耐电压是指电缆能够承受的最大电压。

超过这一电压可能导致电缆绝缘破裂或电弧击穿。

10.屏蔽效能:射频同轴电缆的屏蔽效能是指电缆的屏蔽层对于外部干扰的抵抗能力。

较高的屏蔽效能可以减少信号的干扰和噪音。

以上是射频同轴电缆的一些常见技术参数,不同的应用场景和需求可能需要不同的技术参数。

在选购和使用射频同轴电缆时,我们应该根据具体的要求,选择和了解适合的技术参数,以确保良好的信号传输质量和系统性能。

射频电缆的参数理论

射频电缆的参数理论

射频电缆的参数理论第一节特性阻抗特性阻抗是选用电缆的首先要考虑的参数它定义为电缆处于匹配状态即线路上无反射波时沿线路分析的电压与电流的比值实际上它代表了无限长线路始端呈现的阻抗。

特性阻抗是电缆本身的参数它取决于导体的直径以及绝缘结构的等效介电常数。

特性阻抗对于电缆的使用有很大的影响例如在选择射频电缆作为发射天线馈线时其特性阻抗应尽可能和天线的阻抗一致否则会在电缆和天线的连接处造成信号反射使得天线得到的功率减少电缆的传输效率也会下降更为严重的是反射的存在会使电缆沿线出现驻波有些地方会出现电压和电流的过载从而造成电缆的热击穿或热损伤而影响电缆的正常运行。

电缆内部反射的存在还会造成传输信号的畸变使传输信号出现重影严重影响信号传输质量。

为了便于使用射频电缆的阻抗已经标准化了。

因此在选用电缆时应尽可能选用标准阻抗值。

对于射频同轴电缆有以下三中标准阻抗50±2ohm 推荐使用于射频及微波用于测试仪表以及同轴波导转换器等75±3ohm 用于视频或者脉冲数据传输用于大长度例如CATV电缆传输系统100±5ohm 用于低电容电缆以及其它特种电缆。

以下是同轴电缆特性阻抗计算的各种公式。

§1.1同轴电缆阻抗公式根据传输理论特性阻抗公式为Zc 式中R、L、G、C、代表该传输线的一次参数而ω2πf代表信号的角频率。

对于射频同轴电缆传输高频信号通常都有RωLGωC此时特性阻抗公式可以简化为Zc 60??lnD/d/138??lgD/d/ ohm 式中D为外导体内直径mm d为内导体外直径mm ε为绝缘相对介电常数R:射频电缆的参数理论基础表1给出了常用绝缘材料的相对介电常数。

表1常用介质材料的特性介质种类介电常数ε1000KHz 介质损耗角正切tgδ 空气1.00 0 聚乙烯2.30 0.0002 物理发泡聚乙烯1.201.30 0.0001 聚丙烯2.55 0.0004 聚四氟乙烯2.10 0.0002 聚全氟乙丙烯2.10 0.0002 泡沫绝缘的是一种常用的半空气绝缘形式其等效介电常数公式为εrε·2ε12Pε1/2ε1Pε1 式中ε为绝缘相对介电常数P为绝缘发泡度它表示发泡绝缘介质内所有气泡的体积与绝缘总体积的比例。

射频电缆的参数理论资料

射频电缆的参数理论资料

射频电缆的参数理论资料射频电缆的参数理论第一节特性阻抗特性阻抗是选用电缆的首先要考虑的参数,它是电缆本身的参数,它取决于导体的直径以及绝缘结构的等效介电常数。

特性阻抗对于电缆的使用有很大的影响。

例如在选择射频电缆作为发射天线馈线时,其特性阻抗应尽可能和天线的阻抗一致,否则会在电缆和天线的连接处造成信号反射,使得天线得到的功率减少,电缆的传输效率也会下降,更为严重的是,反射的存在会使电缆沿线岀现驻波,有些地方会岀现电压和电流的过载,从而造成电缆的热击穿或热损伤而影响电缆的正常运行。

电缆内部反射的存在,还会造成传输信号的畸变,使传输信号岀现重影,严重影响信号传输质量。

为了便于使用,射频电缆的阻抗已经标准化了。

因此在选用电缆时应尽可能选用标准阻抗值。

对于射频同轴电缆有以下三中标准阻抗:50±2ohm推荐使用于射频及微波,用于测试仪表以及同轴-波导转换器等;75 ± 3ohm用于视频或者脉冲数据传输,用于大长度例如CATV 电缆传输系统;100土5ohm用于低电容电缆以及其它特种电缆。

以下是同轴电缆特性阻抗计算的各种公式。

§.1同轴电缆阻抗公式根据传输理论,特性阻抗公式为:Zc= (R j L)/(G j C)式中,R、L、G、C、代表该传输线的一次参数,而 3 =2n f代表信号的角频率。

对于射频同轴电缆传输高频信号,通常都有R VV 3 L,G<< 3 C,此时特性阻抗公式可以简化为:Zc = . L/C = 60?ln(D/d) / - = 138?l g(D/d)/ ;(ohm)式中,D为外导体内直径(mn)d为内导体外直径(mn)£为绝缘相对介电常数表1给岀了常用绝缘材料的相对介电常数。

表1常用介质材料的特性§.2皱纹外导体同轴电缆阻抗公式皱纹外导体已经获得广泛应用,阻抗尚无标准的方法计算,可以利用电容电感参考方法进行计算。

测量岀L和C后可以计算阻抗:Zc = -? L / C§.4特性阻抗与电容的关系同轴电缆的特性阻抗与电容有如下简单的关系,即Zc= 104/3 ? . ;/ C式中,C为电缆电容(pF/m)第二节电容电容是射频电缆的一个重要参数,同轴电缆的电容按照下式计算:C= 1000 £ / (18lnD/d )= 24.13 £/ (lgD/d ) (pF/m)第三节衰减衰减是射频电缆的重要参数之一,它反映了电磁能量沿电缆传输时的损耗的大小。

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射频电缆的参数理论第一节特性阻抗特性阻抗是选用电缆的首先要考虑的参数,它是电缆本身的参数,它取决于导体的直径以及绝缘结构的等效介电常数。

特性阻抗对于电缆的使用有很大的影响。

例如在选择射频电缆作为发射天线馈线时,其特性阻抗应尽可能和天线的阻抗一致,否则会在电缆和天线的连接处造成信号反射,使得天线得到的功率减少,电缆的传输效率也会下降,更为严重的是,反射的存在会使电缆沿线岀现驻波,有些地方会岀现电压和电流的过载,从而造成电缆的热击穿或热损伤而影响电缆的正常运行。

电缆内部反射的存在,还会造成传输信号的畸变,使传输信号岀现重影,严重影响信号传输质量。

为了便于使用,射频电缆的阻抗已经标准化了。

因此在选用电缆时应尽可能选用标准阻抗值。

对于射频同轴电缆有以下三中标准阻抗:50±2ohm推荐使用于射频及微波,用于测试仪表以及同轴-波导转换器等;75 ± 3ohm用于视频或者脉冲数据传输,用于大长度例如CATV电缆传输系统;100土5ohm用于低电容电缆以及其它特种电缆。

以下是同轴电缆特性阻抗计算的各种公式。

§.1同轴电缆阻抗公式根据传输理论,特性阻抗公式为:Zc= (R j L)/(G j C)式中,R、L、G、C、代表该传输线的一次参数,而 3 =2n f代表信号的角频率。

对于射频同轴电缆传输高频信号,通常都有R VV 3 L,G<< 3 C,此时特性阻抗公式可以简化为:Zc = . L/C = 60?ln(D/d) / - = 138?l g(D/d)/ ;(ohm)式中,D为外导体内直径(mn)d为内导体外直径(mn)£为绝缘相对介电常数表1给岀了常用绝缘材料的相对介电常数。

表1常用介质材料的特性§.2皱纹外导体同轴电缆阻抗公式皱纹外导体已经获得广泛应用,阻抗尚无标准的方法计算,可以利用电容电感参考方法进行计算。

测量岀L和C后可以计算阻抗:Zc = -• L / C§.4特性阻抗与电容的关系同轴电缆的特性阻抗与电容有如下简单的关系,即Zc= 104/3 • . ;/ C式中,C为电缆电容(pF/m)第二节电容电容是射频电缆的一个重要参数,同轴电缆的电容按照下式计算:C= 1000 £ / (18lnD/d )= 24.13 £/ (lgD/d ) (pF/m)第三节衰减衰减是射频电缆的重要参数之一,它反映了电磁能量沿电缆传输时的损耗的大小。

电缆的衰减表示电缆在行波状态下工作时传输功率或者电压的损耗的程度,即a l = 10lgP i/P2= 20lgU i/U2 (dB)式中,a为电缆的衰减常数(dB/m)l 为电缆长度(m)电缆的衰减越大,表明信号的损耗越严重,电缆的传输效率越差,如果电缆的衰减为3dB,表明信号传输此电缆后电压或电流的幅度下降30%,信号功率下降50%。

为了提高电缆的传输效率,总是希望电缆的衰减尽可能的低,但低损耗的电缆通常要贵许多,这是因为它通常制成大尺寸,并且采用结构复杂的空气或半空气绝缘,低损耗电缆还经常采用特殊结构的导体,也相应会增加成本。

因此,电缆的衰减是十分重要的指标,特别在大长度传输时更是如此。

为了降低电缆的衰减,要在经济上付岀相当大的代价。

选用电缆并非是衰减越低越好,必须将衰减指标和其它因素例如尺寸、柔韧性同时考虑,才能选得经济合理的电缆。

§3.1衰减的计算公式在射频下,同轴电缆衰减通常可以用下式表示:a = a R+ a G= R/2 • -"C / L + G/2 • ^L/C式中,a R为导体电阻损耗引起的衰减分量,称为导体衰减a G为绝缘损耗引起的衰减分量,称为介质衰减一、导体衰减同轴电缆内外导体均为圆柱形导体时,导体衰减如下公式:a R= 2.61 x 10-3 . f ; (1/d + 1/D) /IgD/d (dB/km)式中,f为频率(Hz)£为绝缘介电常数D 为外导体内径(mn)d 为内导体外径(mn)注:上式是将标准软铜电阻率 1.724 x 10-6ohm - cm代入计算得到的。

如果导体是双金属结构形式,在高频下,可以将它看成是由表面材料组成的单金属导体来处理。

在大功率射频电缆中,内外导体的温度会升高,因此电阻也随着升高,从而使衰减增大,因此在公式中引入衰减的温度系数:Kt = 1 兀(t -20)式中,冷为导体温度系数,对于铜,可取= 0.00393 1/ °C标准软铝,可取-J = 0.00407 1/ C二、介质衰减绝缘介质衰减可以按照下式计算::G = 9.1 x 10-5f : tg、;(dB/km)对于组合绝缘,如果介质1是固体材料,介质2是空气,即有:tg 飞=tg + 2 £ tg (1-P)/ { 2£ + 1-2P ( £- 1 ) } -£ tg、• (2+P)/{ 2 £ + 1+ P ( £ - 1) }式中,P为发泡度,£、tg、;为固体介质相应参数。

§3.2驻波对衰减的影响电缆在实际工作状态下,其负载阻抗不一定匹配,从而在负载处发生信号功率的反射,引起失配损耗。

失配损耗=10lgPm/P = 10lg1/ (1-丨2 )= 10lg(S+1) 7(4S)式中,P为负载失配时吸收的功率Pm 为负载失配时可吸收的功率,此为最大吸收功率S 为电压驻波比r为负载的反射系数电压驻波比条件下的失配损耗可以利用表3查得。

表第五节阻抗不均匀和驻波§4.1概述在推导传输理论公式时,假定电缆是均匀的,即沿着传输方向电缆的各点的阻抗是相同的,但是在实际上是不可能的。

电缆在制造过程中,其导体直径、绝缘外径、发泡度总是或多或少存在着变化的,而导体间也有可能存在偏心,绝缘介电常数在长度方向上也可能存在变化,因此在实际线路上,每一点的阻抗都不一定相等。

通常,我们称线上任意一个截面上的特性阻抗为局部特性阻抗Zx,则电缆的Zx是沿线变化的,即使终端匹配,其始端的输入阻抗也不一定等于其匹配阻抗值,而且这种输入阻抗值与频率、电缆长度都有关系,为了反映这种线路不均匀的情况,弓I入了“有效特性阻抗”概念。

根据国际电工委员会标准,电缆的有效特性阻抗定义为:Ze = Z o Z:-式中,Zo为电缆终端短路时的输入阻抗Z为电缆终端开路时的输入阻抗有效特性阻抗通常用于较高的射频频率,而在较低的频率下一般采用平均特性阻抗Z m o平均特性阻抗是沿线所有的局部特性阻抗Zx的算术平均值。

因为在低频下,波长比较长,每个不均匀性的长度只占信号波长的很小部分,在一个半波长的长度内存在很多的不均匀点,不均匀点引起的发射在始端的迭加是算术迭加,因此,在低频下有效特性阻抗实质上是沿线分布的许多局部特性阻抗的算术平均值Zm。

在高频下,由于波长比较短,在始端岀现的总的发射波不仅取决于沿线各点Zx引起的许多内部发射波的大小,而且与它们之间的相位有关系,也就是说,在高频下线路的有效特性阻抗Ze是许多内部不均匀性Zx的矢量迭加的结果。

有效特性阻抗与平均特性阻抗不同,它对于频率的变化是敏感的,很小的频率变化往往会引起有效特性阻抗的很大变化。

下图是终端匹配的不均匀线路的输入阻抗与频率的关系,图中曲线(a)表示沿线只存在一个不均匀性的情况,曲线( b)则表示沿线存在周期性不均匀性的情况,曲线(c)则反映了随机分布不均匀性的情况。

实际上这些曲线就是电缆的有效特性阻抗Ze与频率的关系曲线。

这种随频率变化的输入阻抗是十分有害的。

线路的输入阻抗随频率的波动会引起线路输入功率也随之波动, 还会引起线路的衰减特性随频率之波动。

内部不均匀性除了会引起输入阻抗的变化外,还存在着二次发射的 恶劣影响。

所谓二次发射是指入射波沿线前进遇到一个不均匀点反射回去 之后,又遇到一个不均匀点再次反射而重新传输到终点。

这种两次反射信 号与主信号在时间上存在一个延迟距离,会引起信号的畸变。

因此,内部 不均匀性对电缆的传输性能影响很大,通常要求越小越好。

阻抗内部不均 匀性的大小标志着电缆产品杂制造工艺的好坏, 要在宽频带内电缆保持良 好的阻抗均匀性,必须在制造工艺上狠下功夫,因此,设备的稳定性能对 于电缆尤其重要。

脯 j Ca)时_________ —240350 26DF (MHzJ图1.内部不均匀性的典型曲线(a) 沿线只存在一个不均匀性(b) 沿线存在着周期性的阻抗不均匀性 c ) 随机分布的不均匀性铺入阻抗(幻230 药 0 2TO ■F 伽H H )§4.2 阻抗偏差、驻波和回波损耗内部阻抗不均匀性的大小可以用有效特性阻抗Ze 与额定阻抗值的偏差来表示,阻抗偏差越大,则反映内部不均匀性越厉害。

作为射频电缆的内部不均匀性的指标,国际电工委员会曾经规定,在2300~3300MHz 的频段范围内,均匀地选取20 个测试频率,彻得的有效阻抗与额定阻抗的偏差的均方根值应不大于额定阻抗值的3%。

更常用的是采用电缆的输入驻波比作为内部不均匀的指标。

驻波比S和阻抗偏差△Z之间很容易由下式换算:s={ i + r } /{1- r} = {2Zc+ △z}/{2Zc- △Z}式中r代表输入端反射系数。

『=△ Z / { Zc +(Zc + △ Z)}~ △ Z /2Zc△ Z表示有效特性阻抗Ze与额定阻抗Zc的偏差。

电缆内部不均匀性指标还可以使用下式定义的回波损耗:回波损耗SRL = - 20lg r分贝回波损耗越大,代表反射系数越小,也就是驻波比s 越小,电缆内部均匀性越好。

驻波比、反射系数和回波损耗之间的关系见表3。

§4.3 周期性的阻抗不均匀性同轴电缆制造时,由于制造工艺的缺陷,例如绝缘挤出不均匀、牵引轮的偏心、周期性的受力等因素,会使成品电缆沿长度方向上出线局部特性阻抗的周期性变化,当电缆长度很大时,会由于信号的内部反射在始端产生同相位迭加,从而出现反射系数的很大峰值而影响电缆的正常使用。

周期性阻抗不均匀性有很严重的影响,小的不均匀性会由于内部谐振而导致很大的反射系数峰值,这种峰值出线的频率与周期长度直接有关,可以按照下式确定:f = 150 / {、.. ; h}式中h ----- 周期长度(m);£ ——电缆的等效介电常数例如:重心不均匀的放线盘具直径为8英寸时,会对聚乙烯绝缘挤塑工艺引入周期变化的节距为h = 8 X 25.4 X 3.14 X 0.001 = 0.638m,并使成品电缆的回波损耗曲线在208MHz频率下出现谐振峰值。

§4.3周期性的阻抗不均匀性如果电缆上存在随机分布的许多不均匀性,则这种情况要比周期性不均匀好的得多。

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