同轴电缆的有关特性及其在广播设备中的应用
同轴电缆作用与用途
同轴电缆作用与用途
同轴电缆是一种由内核、绝缘层和外层组成的电缆,内核是一条中心导体,用来传输信号,绝缘层用来阻止信号的漏电和干扰,外层则用来屏蔽信号免受外界干扰。
同轴电缆的主要作用和用途如下:
1. 用于传输高频信号:同轴电缆具有较低的传输损耗和较高的带宽,适用于高频信号的传输,如电视信号、电台信号、宽带互联网信号等。
2. 用于电视和广播:同轴电缆是电视和广播领域中常用的传输介质,可以传输高质量的音视频信号,实现电视节目和广播节目的收听和观看。
3. 用于计算机网络:同轴电缆可以用于构建局域网(LAN)和广域网(WAN)等计算机网络,提供可靠的数据传输和高速的网络连接。
4. 用于监控系统:同轴电缆常用于闭路电视监控系统,可以传输监控摄像头拍摄的视频信号,实现对监控区域的实时监控和录像存储。
5. 用于电子设备:同轴电缆可用于连接各种电子设备,如音频设备、视频设备、天线和卫星接收器等,传输音视频信号并保持信号质量稳定。
总而言之,同轴电缆具有传输高频信号的能力,并且可以有效
抵御干扰,因此被广泛应用于电视、广播、计算机网络、监控系统和各种电子设备中。
同轴电缆在音频与视频系统中的应用
同轴电缆在音频与视频系统中的应用随着科技的发展和进步,音频与视频技术的应用越来越广泛,而同轴电缆在音频与视频系统中的应用也变得非常重要。
同轴电缆是一种常用的传输媒介,其结构简单、成本低廉、传输效果稳定,非常适合音频与视频信号的传输。
本文将介绍同轴电缆在音频与视频系统中的应用以及其优势。
首先,同轴电缆在音频系统中的应用非常广泛。
在音频设备中,同轴电缆可以用于传输模拟音频信号,如麦克风信号、音乐信号等。
同轴电缆作为一种低噪声传输线,能够有效地避免外界干扰对音频信号质量的影响。
同时,同轴电缆具有较好的抗干扰性能,可以在长距离传输音频信号时保持较低的损耗和失真。
这使得同轴电缆成为音频设备之间连接的首选传输媒介。
其次,同轴电缆在视频系统中也有广泛应用。
在现今的数字视频系统中,同轴电缆可以用于传输高清视频信号、电视信号、监控信号等。
同轴电缆能够提供较高的带宽和传输速率,可以满足数字视频信号的传输需求。
此外,同轴电缆还具有良好的屏蔽和抗干扰性能,可以有效地防止电磁干扰对视频信号质量的影响。
因此,同轴电缆在电视台、广播电视站、安防监控等领域得到广泛运用。
同轴电缆在音频与视频系统中的应用不仅仅局限于传输信号,还可以用于供电。
在某些音频与视频设备中,同轴电缆不仅作为信号传输线,同时也作为供电线。
通过在同轴电缆上增加电源线,可以将电源信号与音频或视频信号一起传输,从而方便设备的安装和布线。
这种一体化设计使得音频与视频设备的安装更加简便,减少了布线的复杂性。
同轴电缆在音频与视频系统中的应用具有以下优势。
首先,同轴电缆的成本相对较低,适用于大规模的应用场景。
音频与视频系统通常需要大量的连接线缆,而同轴电缆的价格低廉,可以降低整体系统的成本。
其次,同轴电缆的安装方便快捷,减少了设备安装的复杂性和时间成本。
与其他传输媒介相比,同轴电缆的安装过程相对简单,只需将连接线插入相应的接口即可。
同时,同轴电缆也具备抗干扰能力强的优点,能够有效保证音频与视频信号的传输质量。
同轴电缆在广播领域的应用
同轴电缆在广播领域的应用随着科技的不断进步,广播技术也在不断发展和改进。
作为广播行业中非常重要的一部分,同轴电缆在广播领域扮演着不可或缺的角色。
它广泛应用于广播信号的传输和接收,为广播行业提供了稳定且高质量的信号传输。
同轴电缆是一种内外两层导电材料之间通过绝缘层隔开的传输介质。
其结构由内导体、绝缘层、外导体和外护层组成,能够有效地保护信号免受外界的电磁干扰和噪声干扰。
以下将深入探讨同轴电缆在广播领域的应用。
首先,同轴电缆被广泛应用于广播信号的传输。
广播电台通过同轴电缆将信号从发射站传输到各个接收站点。
同轴电缆能够提供低损耗、高保真度和无噪音的信号传输,确保广播信号的稳定性和可靠性。
这对于广播电台来说非常重要,因为他们需要保证广播信号能够准确、清晰地传达给听众。
其次,同轴电缆在广播领域的另一个重要应用是用于广播信号的接收。
广播接收器通过同轴电缆将信号从天线传输到接收器中进行处理和解码。
同轴电缆的低损耗和高保真度可以确保接收到的信号质量良好,并且有效地减少了干扰信号的影响。
这使得广播接收器能够提供清晰、高质量的音频输出,以满足广播听众对于声音的要求。
此外,同轴电缆在广播领域的应用还包括广播信号的分配与传输。
广播电台通常需要将信号传输到不同的地点,例如各个接收站点或广播中继站。
同轴电缆能够提供长距离的信号传输,其传输距离可以超过几公里甚至几十公里。
这使得广播电台能够灵活地布置各个接收站点,并将信号传送到不同的地方,以满足广播覆盖的需求。
此外,同轴电缆还常用于广播工作室的音频连接。
广播节目的录制和制作需要使用高质量的音频连接,以确保音频的清晰度和准确性。
同轴电缆具有良好的抗干扰性和噪声屏蔽能力,可以保证音频信号的稳定传输,减少音频失真。
在广播工作室中,同轴电缆通常用于将话筒信号、音频设备信号和混音信号传输到主控台,为广播人员提供高质量的音频输入。
总结起来,同轴电缆在广播领域的应用十分广泛且重要。
它可用于广播信号的传输、接收、分配与传输以及广播工作室的音频连接。
同轴电缆在舞台与演出系统中的应用
同轴电缆在舞台与演出系统中的应用近年来,随着科技的不断发展与舞台表演需求的提高,舞台与演出系统的技术设备也得到了极大的改进和创新。
作为舞台音视频信号传输的关键组成部分之一,同轴电缆在舞台与演出系统中起到了不可或缺的作用。
同轴电缆具有信号传输稳定、抗干扰能力强、成本较低等优势,常被广泛应用于舞台音视频设备的连接和信号传输中。
首先,同轴电缆在舞台音频系统中发挥着重要作用。
舞台音频设备的连接通常需要使用高质量、无损耗的音频信号传输线路,以确保音频信号的完整性和清晰度。
同轴电缆通过其特有的结构设计,能够提供良好的屏蔽性能,降低外界干扰对音频信号的影响。
在现场演出中,舞台音频设备通常包括麦克风、音箱、音频处理器等,在它们之间建立起稳定可靠的连接是保证音频质量的关键。
同轴电缆的低损耗特性使得音频信号能够在传输过程中保持高质量的还原,提供清晰、纯净的音效,满足舞台演出对音频效果的要求。
其次,同轴电缆广泛应用于舞台视频系统中。
随着高清视频技术的快速发展,现代舞台演出对视频画面的呈现要求也越来越高。
同轴电缆作为传输视频信号的主要方式之一,在舞台视频系统中发挥着重要作用。
舞台视频设备通常包括摄像机、投影仪、显示屏等,这些设备之间需要建立起高质量的视频信号传输通道。
同轴电缆的特殊结构构造使得其能够传输高带宽的视频信号,保证视频画面的清晰度和稳定性。
在大型演出现场,如音乐会、演唱会等,同轴电缆能够稳定传输高清视频信号,让观众能够清晰、鲜明地观赏到演出现场的画面。
此外,同轴电缆在舞台照明系统中也扮演着重要的角色。
舞台照明设备的连接需要保证高质量的电源供应和信号传输,以确保照明效果的稳定性和一致性。
同轴电缆能够提供稳定的电源传输能力和低干扰的信号传输能力,避免了电源稳定性和信号质量方面的问题。
在大型演出中,舞台照明系统通常包括舞台灯光、移动灯光、特效灯光等,这些设备之间的连接需要使用高品质的电缆进行传输。
同轴电缆的低损耗特性保证了照明设备能够正常工作,提供稳定一致的照明效果,使得演出效果更加出色。
通信电子中的同轴电缆设计与应用
通信电子中的同轴电缆设计与应用在通信电子领域中,同轴电缆是一种常见的传输介质,它广泛应用于电视、广播、网络通信、电缆电视等领域。
同轴电缆由一根中心导体、一层绝缘体、一层网状屏蔽体和一层外护套组成。
它不仅具备较好的抗干扰能力、信号传输稳定性和传输带宽,还能够通过有效的造型设计实现不同场合的传输需求。
同轴电缆的设计需要考虑的因素有很多,例如电缆的直径、阻抗、衰减、传输速度、过载容量等等。
下面我们来具体探讨一下同轴电缆的设计和应用。
一、同轴电缆的直径设计同轴电缆的直径是电缆设计的重要参数之一。
电缆直径越小,传输能力越弱;而直径越大,则传输能力越强。
因此,设计同轴电缆的时候要根据具体需求来确定直径。
在确定直径时,还需要考虑电缆内部的导体和屏蔽体的强度和厚度,以保证电缆整体的质量。
二、同轴电缆的阻抗设计同轴电缆的阻抗指的是电信号在电缆中传输时所遇到的电磁阻力。
阻抗的大小对信号传输速度和衰减都会有影响。
通常,同轴电缆的阻抗在50-75欧姆之间,其中50欧姆的同轴电缆是在广播电视领域中应用最广泛的。
在设计同轴电缆的阻抗时,需要考虑到电缆内部的导体和绝缘体的尺寸及材质,以及电缆终端的匹配问题。
三、同轴电缆的衰减设计同轴电缆的衰减指的是在信号传输过程中信号强度的降低程度。
衰减大小会受到频率、电缆长度、屏蔽效果等因素的影响。
为了保证信号传输的稳定性和准确性,同轴电缆需要在设计时保证衰减尽可能小。
四、同轴电缆的传输速度设计同轴电缆的传输速度指的是信号在电缆中传输的速度。
传输速度越快,信号延迟时间越短。
在设计同轴电缆的传输速度时,需要考虑电缆内的导体材料、绝缘材料和电缆屏蔽效果等因素。
五、同轴电缆的过载容量设计同轴电缆的过载容量指的是电缆在过载的情况下所能承受的最大电压。
在实际应用中,很多情况下同轴电缆会受到过大电流的冲击,因此对于电缆的过载容量设计是非常重要的。
过载容量的大小与同轴电缆的绝缘厚度和屏蔽效果有关,设计时需要综合考虑。
同轴电缆在电视信号传输中的应用
同轴电缆在电视信号传输中的应用随着科技的不断发展,电视已成为现代人生活中不可或缺的一部分。
而同轴电缆作为一种重要的传输介质,广泛应用于电视信号的传输中。
它具有传输距离远、信号稳定、抗干扰性强等优点,因此被广泛应用于电视信号的传输领域。
本文将详细介绍同轴电缆在电视信号传输中的应用。
首先,同轴电缆在有线电视传输中起到了重要的作用。
有线电视将电视信号通过同轴电缆传输到用户家中的电视机上,成为了现代家庭娱乐的主要途径之一。
同轴电缆能够提供高质量的信号传输,保证用户在收看电视节目时能够获得清晰、稳定的画面和音效。
同时,同轴电缆的传输距离远,能够满足用户对广播电视信号覆盖范围的需求。
因此,同轴电缆在有线电视传输中具有重要的应用价值。
其次,同轴电缆在监控系统中应用广泛。
随着社会的进步,监控设备的使用越来越普遍。
同轴电缆能够将监控图像信号传输到监控中心,使监控人员能够实时监控并处理图像信息。
同轴电缆传输的图像质量高,能够提供清晰、细腻的图像信息,增强监控系统的监控效果。
此外,同轴电缆还具有抗干扰性强的特点,能够有效减少外界干扰对信号传输造成的影响,保证监控系统的性能稳定可靠。
另外,同轴电缆在卫星电视接收中也有广泛的应用。
随着卫星技术的进步,卫星电视成为了一种常见的电视接收方式。
卫星电视通过卫星信号将电视节目传输到用户家中的电视机上。
同轴电缆作为连接卫星接收器与电视机的传输媒介,能够将卫星信号高效、稳定地传输到电视机上,使用户能够享受到高质量的卫星电视节目。
此外,同轴电缆还可以传输音频信号,使用户不仅能够收听到清晰的图像,还能够获得高质量的音效,提升观影体验。
此外,同轴电缆还在电视信号的传输扩展中起到了重要的作用。
随着高清电视的普及和4K、8K电视技术的发展,电视信号的传输要求越来越高。
同轴电缆具有较高的传输带宽,能够满足高清电视信号甚至是4K、8K电视信号的传输需求。
同时,同轴电缆还适用于长距离的信号传输,能够满足网络电视、互联网电视等新兴电视传输方式的需求。
同轴电缆的应用场景
同轴电缆的应用场景同轴电缆是一种常用的传输电信号的电缆,广泛应用于各个领域。
它由内导体、绝缘层、外导体和外护套组成,具有屏蔽性能好、传输距离远、抗干扰能力强等优点。
下面将介绍同轴电缆的几个主要应用场景。
1. 有线电视网络同轴电缆在有线电视网络中得到了广泛的应用。
有线电视网络通过同轴电缆传输电视信号,可以提供高清晰度、高质量的电视节目。
同轴电缆的屏蔽结构可以有效地减少干扰信号的影响,保证信号的清晰稳定传输。
有线电视网络不仅可以提供丰富的电视节目,还可以提供高速互联网服务和电话通信服务,为用户提供全方位的娱乐和通信体验。
2. 电视广播传输同轴电缆在电视广播传输中也起到了重要的作用。
电视台通过同轴电缆将电视信号传输到各个接收站点,然后再通过天线将信号发送给用户。
同轴电缆的传输距离较远,能够满足广播传输的需求。
同时,同轴电缆的屏蔽结构可以有效地防止外界干扰信号的干扰,保证广播信号的清晰传输。
3. 无线通信基站同轴电缆在无线通信基站中也有广泛的应用。
无线通信基站需要将信号从控制室传输到天线塔上,然后再通过天线将信号发送给用户。
同轴电缆可以将信号稳定地传输到天线塔上,保证通信信号的质量。
同时,同轴电缆的屏蔽结构可以有效地减少干扰信号的影响,提高通信质量和稳定性。
4. 安防监控系统同轴电缆在安防监控系统中也得到了广泛的应用。
安防监控系统需要将视频信号从摄像头传输到监控中心或录像机上。
同轴电缆可以稳定地传输视频信号,保证监控图像的清晰度和稳定性。
同时,同轴电缆的屏蔽结构可以有效地减少干扰信号的干扰,提高监控系统的可靠性和稳定性。
5. 数据通信网络同轴电缆在数据通信网络中也有一定的应用。
在一些特殊环境下,如地铁、高速公路等地方,传统的网络无法覆盖到,此时可以采用同轴电缆搭建数据通信网络。
同轴电缆可以传输高速的数据信号,保证数据的稳定传输。
同时,同轴电缆的屏蔽结构可以有效地减少干扰信号的干扰,提高数据传输的可靠性和安全性。
同轴电缆在广告与媒体领域中的应用
同轴电缆在广告与媒体领域中的应用随着科技的不断发展,广告与媒体领域对于信息传播的需求也越来越高。
在这一领域中,同轴电缆作为一种重要的传输介质,发挥着关键作用。
同轴电缆的特性使它成为广告与媒体行业中不可或缺的一部分,其稳定性、高频率传输和较低的信号损失使得在广告与媒体行业中得到广泛应用。
首先,同轴电缆在有线电视领域中的应用非常广泛。
随着有线电视的普及,人们对高质量、高清晰度的电视节目有了更高的需求。
同轴电缆能够提供稳定可靠的信号传输,确保电视节目能够以高清晰度的形式呈现给观众。
同时,同轴电缆具有较低的信号损失,能够保持信号质量的稳定,使得观众可以享受到良好的视听体验。
此外,同轴电缆还支持多频道传输,可以同时传输多个频道的电视节目,满足观众对于多样化内容的需求。
其次,同轴电缆在广告行业中的应用也非常重要。
广告行业需要通过不同的媒介向大众传播信息。
而在电视广告中,同轴电缆起着关键的作用。
通过同轴电缆,广告商可以将广告素材准确无误地传输给电视台,确保广告内容能够以高清晰度、高质量的形式播放出来。
同时,同轴电缆还支持高频率传输,能够满足广告行业对于传输大容量数据的需求。
这使得广告制作公司能够将更加精细、炫目的广告效果呈现给广大观众,增强广告的吸引力和影响力。
除了在有线电视和广告领域中的应用,同轴电缆还在媒体的制作和编辑过程中发挥了重要作用。
在电视台、广播台等媒体机构中,传输大量的音频和视频素材是必不可少的。
同轴电缆能够快速、稳定地传输大容量的音视频数据,确保媒体机构能够高效地编辑和制作节目。
同时,同轴电缆还具有良好的抗干扰能力,可以有效地减少外界噪音对信号质量的影响,保证节目制作的高品质。
此外,同轴电缆还在监控系统中起到了重要的作用。
监控系统是广告与媒体领域中一项重要的安全措施,确保媒体机构的正常运营和广告设备的安全。
同轴电缆在监控系统中扮演了信号传输的重要角色。
同轴电缆能够高速传输视频信号和音频信号,为监控系统提供高清晰度和稳定可靠的图像传输。
同轴电缆的使用场合和结构
同轴电缆的使用场合和结构同轴电缆是一种常用的传输信号的电缆,广泛应用于电视、计算机网络、通信系统等领域。
它的结构独特,具有许多优势,适用于各种不同的场合。
同轴电缆的使用场合非常广泛。
在电视广播领域,同轴电缆被用于传输视频信号和音频信号,保证了高质量的图像和声音效果。
在计算机网络领域,同轴电缆被用于传输数据信号,支持高速的数据传输。
此外,同轴电缆还被广泛应用于通信系统中,如电话系统、无线电通信系统等,用于传输语音信号和数据信号。
同轴电缆的结构使其具有良好的抗干扰性能和传输质量。
同轴电缆由四个主要部分组成:中心导体、绝缘层、屏蔽层和外部护套。
中心导体是由金属制成的,通常是铜或铝,负责传输信号。
绝缘层包裹在中心导体外部,通常使用聚乙烯等材料制成,起到隔离和保护的作用。
屏蔽层位于绝缘层外面,可以是金属网状屏蔽层或铝箔屏蔽层,用于屏蔽外界电磁干扰。
外部护套是最外层的保护层,通常由塑料制成,起到保护电缆的作用。
同轴电缆的结构使其能够有效地减少信号的衰减和干扰。
中心导体的金属材料具有良好的导电性能,可以减少传输信号时的能量损失。
绝缘层的存在可以阻止信号与外界的电磁场相互干扰,保证信号的传输质量。
屏蔽层的作用是屏蔽外界的干扰信号,进一步提高传输质量。
外部护套的存在可以保护整个电缆免受物理损坏和环境影响。
除了上述优点之外,同轴电缆还具有安装方便、使用寿命长、抗干扰能力强等特点。
同轴电缆可以灵活地弯曲和安装,适用于各种不同的场合。
由于同轴电缆的结构坚固,使用寿命长,不易受到外界环境的影响。
同轴电缆的屏蔽层可以防止外界电磁干扰的影响,保证了信号的传输质量。
同轴电缆是一种用途广泛的传输信号的电缆,适用于电视、计算机网络、通信系统等领域。
其独特的结构使其具有良好的抗干扰性能和传输质量,并且安装方便,使用寿命长。
同轴电缆的优点使其成为传输信号的理想选择。
50欧高频同轴电缆的基本原理和应用
50欧高频同轴电缆的基本原理和应用高频同轴电缆是一种用于传输高频信号的电缆,它由内导体、绝缘层、外导体和外护套组成。
该电缆的基本原理是通过内导体和外导体之间的同轴结构来传输信号,并且通过绝缘层来隔离内导体和外导体。
在高频信号传输中,同轴电缆有许多优势。
首先,同轴结构可以提供更好的屏蔽效果,有效地阻止信号泄漏和外部干扰。
这样可以保持信号的稳定性和准确性,避免信号衰减和失真。
其次,同轴电缆具有较低的传输损耗和较高的传输效率,适用于长距离传输。
同时,高频同轴电缆还具有较高的抗干扰能力和抗电磁干扰能力,适用于复杂电磁环境下的应用。
高频同轴电缆广泛应用于各种领域。
以下是几个常见的应用领域:1. 无线通信:高频同轴电缆用于无线通信基站的信号传输。
它能够稳定传输高频信号,确保通信质量。
例如,手机信号塔和卫星通信系统都使用高频同轴电缆来传输信号。
2. 广播电视:高频同轴电缆是广播电视系统中最常用的传输介质之一。
它用于传输电视信号、音频信号和视频信号。
同轴电缆可以保持信号的高质量传输,使得用户能够收到清晰的电视和广播信号。
3. 医疗设备:在医疗设备中,高频同轴电缆用于连接医疗设备和传感器。
例如,心电图仪、监护仪和医学成像设备都使用同轴电缆来传输高频信号,以确保医疗数据的准确和可靠。
4. 测试仪器:高频同轴电缆广泛应用于各种测试仪器中,如频谱分析仪、示波器和网络分析仪。
这些仪器需要传输高频信号来进行测试和分析,同轴电缆提供了稳定的信号传输和准确的测试结果。
5. 军事应用:在军事通信和雷达系统中,高频同轴电缆具有重要的作用。
它用于传输雷达信号和通信信号,保证军事系统的高效运行和安全性。
除了以上应用领域,高频同轴电缆还广泛应用于航空航天、物联网、汽车电子、工业自动化等领域。
随着高频技术的发展和应用的不断拓展,对高频同轴电缆的需求也在不断增加。
总结起来,高频同轴电缆基于其特殊的同轴结构,在高频信号传输中具有稳定性、可靠性和高效性的优势。
射频同轴电缆的应用领域
射频同轴电缆的应用领域一、广播电视传输射频同轴电缆在广播电视传输领域中发挥着至关重要的作用。
随着数字电视的普及,广播电视信号的传输需求日益增长,而射频同轴电缆作为一种可靠的信号传输介质,被广泛应用于电视信号的分配、传输和接收。
通过使用射频同轴电缆,广播电视信号能够实现长距离、高质量的传输,同时确保信号的稳定性。
在广播电视传输系统中,射频同轴电缆主要用于连接发射机、卫星接收机、电视塔和有线电视网等设备。
它们能够有效地传输调频广播、电视信号以及数字信号,确保观众能够接收到清晰、稳定的节目信号。
此外,射频同轴电缆还广泛应用于电视台、有线电视网络和卫星电视运营商等领域,提供高质量的信号传输解决方案。
二、电信网络建设在电信网络建设中,射频同轴电缆同样具有广泛的应用。
电信网络需要传输大量的语音、数据和视频信号,而射频同轴电缆凭借其良好的电气性能和传输能力,成为电信网络中一种重要的传输介质。
在电信网络中,射频同轴电缆主要用于构建网络基础设施,如通信塔、基站和光纤网络等。
它们能够提供可靠的信号传输通道,支持无线通信、移动通信和宽带网络等多种应用。
通过使用射频同轴电缆,电信运营商能够提供高质量的网络服务,满足用户对于语音、视频和数据传输的需求。
三、科研与工业自动化射频同轴电缆在科研与工业自动化领域也有着广泛的应用。
在科研领域,射频同轴电缆用于各种科学实验和观测设备的信号传输,如气象观测、物理实验和生物医学研究等。
它们能够提供高质量的信号传输通道,保证实验数据的准确性和可靠性。
在工业自动化领域,射频同轴电缆主要用于各种自动化设备和传感器之间的信号传输。
例如,在智能制造、智能物流和自动化控制系统中,射频同轴电缆能够提供可靠的信号传输解决方案,实现高效的生产和物流运作。
此外,在石油、化工和电力等工业领域,射频同轴电缆也广泛应用于各种监测和控制系统的信号传输。
四、物联网与智能家居随着物联网和智能家居的普及,射频同轴电缆在智能家居设备中的应用也逐渐增多。
同轴电缆技术概述
同轴电缆技术概述同轴电缆是一种用于传输信号的电缆,由内外两层金属导体和它们之间的绝缘材料组成。
同轴电缆最早用于电视传输,现在广泛应用于电信、计算机和广播电视等领域。
本文将介绍同轴电缆的工作原理、结构、特点以及一些应用。
同轴电缆的工作原理是基于信号在导体之间传输的能力。
内导体负责传输信号,外导体则用来屏蔽外界干扰。
内外导体之间由绝缘材料隔开,以避免信号泄漏或干扰。
这种设计使同轴电缆能够传输高频信号,并且具有较低的信号衰减和干扰。
同轴电缆的结构通常分为四个部分:中心导体、绝缘层、屏蔽层和护套。
中心导体是内部金属导体,常常是由铜或铝制成的单根导线或多股合绳导线。
绝缘层是将中心导体与屏蔽层隔开的绝缘材料,通常使用的是聚乙烯、聚氯乙烯或泡沫聚乙烯等材料。
屏蔽层由金属导体编织而成,主要用于屏蔽外界的干扰信号。
护套是最外层的保护层,常用聚氯乙烯或低烟无卤材料制成,用于保护电缆免受物理损害或环境因素的影响。
同轴电缆具有多种特点,使其在许多领域得到广泛应用。
首先,同轴电缆的信号衰减相对较低。
由于绝缘层的存在,同轴电缆可以有效地防止信号泄露和干扰,从而减少信号损耗。
其次,同轴电缆具有良好的抗干扰性能。
由于屏蔽层的作用,同轴电缆能有效地阻挡外界的干扰信号,提高信号的可靠性和稳定性。
此外,同轴电缆还具有较大的传输带宽,使其可以传输高速、大容量的数据信号。
最后,同轴电缆还具有较好的抗电磁干扰性能,适用于复杂电磁环境下的信号传输。
同轴电缆广泛应用于各个领域。
在电信领域,同轴电缆常用于有线电视系统、宽带接入网和卫星通信等。
在计算机领域,同轴电缆用于局域网(LAN)和广域网(WAN)的建设。
在广播电视领域,同轴电缆用于广播电视信号的传输和有线电视的接收。
此外,同轴电缆还被用于监控系统、雷达系统和军事通信等领域。
总之,同轴电缆是一种常用的传输信号的电缆,具有较低的信号衰减、良好的抗干扰性能和大传输带宽等特点。
它在电信、计算机和广播电视等领域得到广泛应用,是现代通信技术不可或缺的一部分。
为什么同轴电缆适用于电视信号传输?
为什么同轴电缆适用于电视信号传输?一、同轴电缆的结构与特点同轴电缆是一种由内向外依次排列的结构,其内部包含有一根实心的中心导线、一层绝缘层、一层辐射屏蔽层、一层绝缘层和一层外部护套。
相比其他类型的电缆,同轴电缆具有以下几个特点:1. 抗干扰能力强同轴电缆的辐射屏蔽层可以有效地阻挡外部无线电信号的干扰,保证传输信号的稳定和清晰。
2. 传输距离远同轴电缆的信号衰减较小,可以实现长距离的信号传输,适用于电视信号的传输需求。
3. 低信号失真同轴电缆的结构保证了信号传输的稳定性,减少了信号的衰减和失真,提供了高质量的信号传输。
二、同轴电缆与其他电缆的比较同轴电缆相对于其他类型的电缆在电视信号传输方面具有明显的优势:1. 相比于双绞线电缆双绞线电缆常用于局域网等短距离的信号传输,而同轴电缆则适用于长距离的信号传输,可以满足电视信号传输的需求。
2. 相比于光纤电缆光纤电缆在信号传输方面具有很高的速率和抗干扰能力,但相对较为昂贵,不适用于普及的电视信号传输。
同轴电缆则在成本上更具优势。
三、同轴电缆在电视信号传输中的应用同轴电缆广泛应用于电视信号传输领域,其主要应用包括:1. 有线电视接收同轴电缆作为有线电视信号传输的主要媒介,可以将电视信号传输到用户家中,实现多个电视频道的接收。
2. 卫星电视信号传输卫星电视信号的传输需要长距离的传输媒介,同轴电缆的传输距离远、抗干扰能力强的特点使其成为卫星电视信号传输的理想选择。
3. 摄像机信号传输在监控系统或摄像领域,同轴电缆可以将摄像机获取的图像信号传输到监控中心或显示屏幕,实现实时监控。
结语:同轴电缆由于其结构优良、传输距离远、抗干扰能力强等特点,成为电视信号传输领域的重要媒介。
通过采用同轴电缆传输信号,可以保证电视信号的稳定性和清晰度,提升用户的观看体验。
在今后的电视信号传输领域,同轴电缆将继续发挥重要作用。
同轴电缆介绍范文
同轴电缆介绍范文同轴电缆是一种常用于传输电信号和高频信号的电缆,具有内外两层绝缘层和一个中心导体。
同轴电缆因为其优良的抗干扰性能和高传输速率而被广泛应用于有线电视、计算机网络和广播等领域。
本文将详细介绍同轴电缆的结构、工作原理、特点及其在不同领域的应用。
一、同轴电缆的结构同轴电缆的结构由内到外一般包含四种层次:中心导体、绝缘层、屏蔽层和外套层。
各层的材料和结构设计对同轴电缆的性能有着重要的影响。
1.中心导体:中心导体是同轴电缆的传导部分,由高纯度的导体材料制成,常见的是铜和铁。
在高频率应用中,常使用铜作为导体材料,因为它具有优良的电导率和机械性能。
2.绝缘层:绝缘层用于包覆中心导体,防止电流流失和外界噪声的干扰。
一般采用聚乙烯、聚丙烯或发泡聚乙烯等材料作为绝缘层,具有良好的电绝缘性能和机械强度。
绝缘层的材料选择和厚度设计直接影响到同轴电缆的带宽和传输性能。
3.屏蔽层:屏蔽层主要用于屏蔽外界电磁干扰。
常见的屏蔽层材料包括铜箔、铝箔、铜网和铜包覆等。
屏蔽层可以有效阻挡外部电磁场对电流的影响,提高同轴电缆的抗干扰性能。
屏蔽层的设计和材料选择对电缆的抗干扰能力和传输速率有着重要的影响。
4.外套层:外套层是最外层的保护层,用于保护整个电缆免受机械损坏和环境影响。
外套层通常采用聚氯乙烯(PVC)或聚乙烯(PE)等材料制成,具有一定的耐磨性和耐候性。
同轴电缆通过中心导体和外部屏蔽层之间的电场和磁场的耦合传输信号。
中心导体传输正向电流,而外部屏蔽层则传输反向电流。
这种传输方式可以减小传输信号受到外界噪声的影响,保证传输的稳定性和高质量。
当电流通过中心导体时,会产生电场,该电场的方向是沿着导体的径向。
电场的强度与电流强度成正比。
在电流通过同轴电缆时,电场在绝缘层附近最大,因为绝缘层是电绝缘材料,电场更容易在该区域集中。
同时,中心导体的电流也会引起磁场。
磁场的方向与电流方向垂直,并围绕中心导体形成环状。
磁场的强度与电流强度成正比。
同轴电缆的特点及应用
同轴电缆的特点及应用同轴电缆是一种常用的传输信号的电缆,它由内部导体、绝缘层、外部导体和绝缘层组成。
同轴电缆的特点是传输信号稳定、抗干扰能力强、传输距离远、频率范围宽,并且适用于各种应用场景。
同轴电缆的内部导体通常由铜或铝制成,用于传输电流或信号。
内部导体被绝缘层包裹,绝缘层通常采用聚乙烯或聚氯乙烯等材料,其主要作用是防止信号泄漏和电路短路。
绝缘层外面是外部导体,它通常由铜网或铝箔制成,用于屏蔽外界干扰信号。
最外层是绝缘层,用于保护电缆免受物理损坏和湿气侵入。
同轴电缆具有以下特点:1. 传输信号稳定:同轴电缆的内部导体和绝缘层之间的结构使得电缆的阻抗稳定,在传输信号时几乎不会发生信号衰减。
因此,同轴电缆适用于需要长距离传输的应用场景,例如电视信号的传输。
2. 抗干扰能力强:同轴电缆的外部导体具有屏蔽作用,可以有效地阻挡外界的干扰信号。
这使得同轴电缆在工业环境或高电磁干扰环境下的信号传输更加可靠。
因此,同轴电缆广泛应用于无线通信、电视广播和计算机网络等领域。
3. 传输距离远:由于同轴电缆的传输特性优良,它可以在不增加信号衰减的情况下传输信号到相对较远的地方。
这使得同轴电缆在长距离通信和广播传输中得到广泛应用。
4. 频率范围宽:同轴电缆的结构使得它具备宽频率范围的传输能力。
不同类型的同轴电缆可以传输从低频到高频的各种信号,包括模拟信号和数字信号。
这使得同轴电缆适用于多种应用,如电视信号、电话信号、数据信号等。
同轴电缆具有广泛的应用场景:1. 电视广播:同轴电缆是传输电视信号的主要介质之一。
它可以将电视信号从广播台传输到用户的电视机上,保证信号质量的稳定和清晰。
2. 计算机网络:同轴电缆可以用于建立局域网(LAN)。
它可以传输高速的数据信号,适用于需要大量数据传输的场景,如企业内部的数据中心或大型办公楼内部的网络。
3. 无线通信:同轴电缆在无线通信系统中起到重要的作用。
它可以传输天线和基站之间的信号,保证无线通信的可靠性和稳定性。
同轴电缆研究报告
同轴电缆研究报告同轴电缆是一种电信传输中常用的一种特殊电缆,由内部导体、绝缘层、中间层、外层金属网以及绝缘保护层所构成。
其特点是具有较好的屏蔽效果,可有效防止信号干扰。
同轴电缆因其在电视、广播、电话等传输领域中具有广泛的应用而备受关注。
本文将对同轴电缆的研究进行探讨。
一、同轴电缆的基本结构同轴电缆的基本结构由内部导体、绝缘层、中间层、外层金属网以及绝缘保护层构成。
其中,内部导体和外层金属网之间的空间即为同轴电缆的中心导体,其直径通常在1mm左右。
绝缘层选用的材料有聚乙烯等,其主要作用是防止信号的泄漏。
中间层采用铜箔或铝箔等金属材料,主要作用是增加屏蔽效果。
绝缘保护层采用聚氯乙烯或氟化聚合物等材料,其主要作用是保护同轴电缆不被损坏。
二、同轴电缆的发展历程同轴电缆的发展历程可追溯到20世纪初,当时它仅用作电报和电话的传输。
到了20世纪50年代,随着颜色电视和广播的普及开展,同轴电缆的应用开始得到广泛的重视。
之后,20世纪90年代随着互联网的快速发展及其在数据传输中的广泛应用,同轴电缆的应用领域也进一步扩大。
如今,同轴电缆已经成为了电信领域中不可或缺的一部分。
三、同轴电缆的应用领域同轴电缆的应用领域非常广泛,其主要应用在电视、电话、互联网、无线通信等领域。
在电视领域中,同轴电缆被用于传输电视信号,保证了高清晰度和清晰的音响效果。
在电话领域中,同轴电缆被用于传输电话信号和电话数据,保证了语音清晰和稳定。
在互联网领域中,同轴电缆被用于传输高速数据,保证了网络速度和网络安全。
在无线通信领域中,同轴电缆被用于传输卫星信号和无线电信号等,保证了传输稳定和安全。
四、同轴电缆的优缺点同轴电缆具有屏蔽效果好、传输距离远、传输带宽宽等优点,可以满足频率范围广、信号干扰少、电磁兼容性好等高速数据传输的需求。
但是,同轴电缆也存在缺点,如价格昂贵、安装和维护难度较大。
并且,同轴电缆的传输损耗随传输距离的增加而增大,需要选择适当的同轴电缆型号和传输距离。
同轴电缆在通信领域的应用及发展趋势
同轴电缆在通信领域的应用及发展趋势同轴电缆是一种常用的传输介质,广泛应用于通信领域。
它具有较高的传输带宽和较低的信号损耗,适用于长距离传输和高频信号传输。
本文将讨论同轴电缆在通信领域的应用及其发展趋势。
首先,同轴电缆在有线电视和广播领域应用广泛。
有线电视是基于同轴电缆传输信号的一种方式,它允许用户通过电视接收器收看各种频道。
同轴电缆能够提供较高的传输带宽,使得高清晰度和高质量的视频信号传输成为可能。
广播领域也使用同轴电缆传输FM和AM信号,确保音频质量和信号稳定性。
其次,同轴电缆在计算机网络和互联网领域也有重要的应用。
在局域网(LAN)中,同轴电缆常用于传输数据和网络通信。
它能够提供足够的带宽来支持高速数据传输,特别适用于需要长距离传输和抗干扰能力较强的环境。
在互联网服务提供商(ISP)的网络中,同轴电缆常用于提供宽带接入服务,满足用户对高速互联网连接的需求。
此外,同轴电缆在无线通信基站中也起着重要的作用。
在移动通信网络中,基站与手机之间通过同轴电缆传输信号。
同轴电缆能够提供稳定且高质量的信号传输,确保通信的可靠性和性能。
随着5G技术的快速发展,移动通信领域对更高频率和更大带宽的需求不断增加,同轴电缆将继续在基站中发挥重要作用。
此外,同轴电缆还在视频监控、雷达系统和航空航天等领域应用广泛。
在视频监控系统中,同轴电缆可以传输高清视频信号,并具备抗干扰的特性,保证视频质量的稳定。
雷达系统使用同轴电缆传输雷达信号,确保雷达系统的准确性和精度。
同时,在航空航天领域,同轴电缆被用于传输航空雷达信号和航天器内部的信号传输。
在同轴电缆的发展趋势方面,随着网络技术的不断进步,对传输带宽和速度的需求也在不断提高。
为了满足这些需求,同轴电缆的技术也在不断发展。
例如,采用新材料、改进设计和制造工艺等手段,以提高同轴电缆的传输性能。
同时,随着数字化和网络化的不断深入,同轴电缆也需要适应更加复杂的应用场景,提供更高质量、更安全可靠的传输服务。
同轴电缆的主要用途
同轴电缆的主要用途
首先,同轴电缆在有线电视领域具有广泛的应用。
有线电视是一种通过有线传输信号的电视系统,其信号质量和传输距离在很大程度上依赖于使用的电缆。
同轴电缆由于其低损耗、高带宽和良好的抗干扰性能,在有线电视领域被广泛应用于传输高质量的视频信号。
其次,同轴电缆在计算机网络中也有重要的用途。
在现代社会,计算机网络扮演着极其重要的角色,包括局域网(LAN)、广域网(WAN)和互联网等。
同轴电缆作为一种用于数据传输的介质,可以提供高速、稳定和可靠的数据传输。
特别是在以太网中,同轴电缆被广泛用于传输数据和提供网络连接。
最后,同轴电缆在广播电视领域也具有广泛应用。
广播电视是一种通过电波传输音频和视频信号的媒体,而同轴电缆作为一种传输介质,可以提供高质量的音视频信号传输。
在广播电视网络中,同轴电缆被广泛应用于传输广播电视信号和提供频道连接。
同轴电缆在卫星广播与电视领域中的应用
同轴电缆在卫星广播与电视领域中的应用随着科技的进步和人们对信息的需求不断增长,卫星广播和电视领域的发展越来越迅猛。
而在这个发展过程中,同轴电缆发挥着重要的作用。
本文将介绍同轴电缆在该领域中的应用,并分析其优势和挑战。
同轴电缆作为一种传输高频信号的传输线,广泛应用于卫星广播和电视领域。
首先,同轴电缆具有较大的带宽,可以传输更多的信息。
在卫星广播和电视中,高清画质和高质量的音频是用户所追求的,而同轴电缆能够满足传输这些高频信号的需求。
其次,同轴电缆的屏蔽结构使其具有良好的抗干扰性能。
在卫星信号传输过程中,会受到电磁干扰的影响,而同轴电缆可以有效地减少这些干扰,保证信号的稳定传输。
此外,同轴电缆的传输距离较远,能够覆盖较大范围,这对于卫星广播和电视的传输是非常重要的。
在卫星广播领域,同轴电缆主要应用于卫星接收天线和卫星调制解调器之间的传输。
卫星接收天线将来自卫星的信号转换为电信号后,通过同轴电缆传输给卫星调制解调器,再经过调制解调器的处理后,由电视等终端设备进行解码和播放。
同轴电缆在这个过程中起到了信号传输的关键作用,保证了卫星信号的高质量传输,使用户能够收看到稳定且清晰的卫星广播节目。
在电视领域,同轴电缆也被广泛应用于有线电视网络。
有线电视通过同轴电缆将电视信号传输到用户家中,用户可以通过有线电视收看到多个频道的节目。
同轴电缆的带宽和传输距离优势,使得有线电视网络能够覆盖更广的范围,为用户提供更多的节目选择。
而且,同轴电缆的抗干扰性能也保证了电视信号的传输质量,避免了信号中断和画面模糊等问题的出现。
然而,同轴电缆在卫星广播和电视领域中也面临一些挑战。
首先,随着高清电视和超高清电视的兴起,对传输带宽的需求不断增加,要求同轴电缆具备更大的带宽容量。
其次,虽然同轴电缆的屏蔽结构可以在一定程度上减少电磁干扰,但在高密度的城市环境中,由于电磁干扰源的增加,同轴电缆的抗干扰性能可能会受到影响。
此外,随着无线网络和光纤网络的发展,这些新技术也对同轴电缆提出了一定的竞争。
同轴电缆的有关特性及其在广播设备中的应用
同轴电缆的有关特性及其在广播设备中的应用June 8th, 2022, what a day of hard work.同轴电缆的结构特性及在广播技术中的应用广电总局五五四台关芳摘要:同轴电缆在工程技术中应用广泛;本文从同轴电缆的结构入手,阐明其相关参数,以利于我们在日常技术工作中更好的了解和使用同轴电缆;关键词:同轴电缆、屏蔽层、特性阻抗、信号传输、干扰同轴电缆具有良好的电磁屏蔽性能,信号传输损耗小,易匹配,波阻抗值稳定;在我们广播技术中,常用同轴电缆来传输高频率的电信号,应用广泛;1、同轴电缆结构同轴电缆主要由两个相互隔离的同心导体——芯线和屏蔽层导线构成的;之所以称其同轴电缆,就是这两根导体线的轴心保持重合;中间芯线导体采用单芯或多芯铜线,也有采用铜包钢或铜包铝材料,以减轻自身重量,增加电缆的抗拉伸强度,同时也降低了成本;屏蔽层是由满足传输阻抗和ECM规范说明的金属带或薄片组成,最外层用绝缘护套保护,外部隔离材料一般选用聚氯乙烯如PVC或类似材料;内外导体间填充满绝缘介质,绝缘材料必须满足同轴电缆电气参数并使芯线和屏蔽层导线始终保持在合适位置;同轴电缆的结构如图1所示,d为芯线直径,D为屏蔽层的物理直径;同轴电缆具有足够的可柔性,能支持254mm10英寸的弯曲半径;图1同轴电缆的物理结构视图同轴电缆主要电气参数有:1特性阻抗同轴电缆的平均特性阻抗以50Ω为例为50±2Ω;2同轴电缆的传播速度需要的最低传播速度为0.77CC为光速;3同轴电缆直流回路电阻电缆的中心导体的电阻与屏蔽层的电阻之和不超过10毫欧/米在20℃下测量;2、同轴电缆的特性阻抗同轴电缆的特性阻抗是其重要的技术参数;同轴电缆根据其工作频带的差异,可分为两种基本类型,基带同轴电缆和宽带同轴电缆;目前的基带同轴电缆,其屏蔽线常是铜质网状结构,特征阻抗为50如RG-8、RG-58等;宽带同轴电缆常用的电缆屏蔽层通常是用铝冲压而成的,特征阻抗为75如RG-59等;特性阻抗是无线电技术中某特定信号经过双口网络时,网络两侧的阻抗特性;为了使电缆所传输的信号在整个频带内都能与负载阻抗相匹配,则希望同轴电缆的特性阻抗为一纯阻,以满足信号的不失真传输条件;在高频情况下通过计算,忽略同轴电缆内分布电感和分布电容的影响,其特性阻抗可近似为一纯阻,满足上面的条件;这时的特性阻抗仅与其本身的尺寸、填充的绝缘介质等参数有关,而与传输信号的频率无关;参照同轴电缆的结构图1所示,其特性阻抗Z的理论计算公式为:ε为所填充绝缘介质的相对介电常数γD为屏蔽层的物理直径d为芯线直径可以看出同轴电缆的特性阻抗值取决于电缆内、外导体间的相互距离,距离越远则阻抗越大;实用的同轴电缆的特性阻抗常有50Ω、75Ω、100Ω三种,根据不同的工作环境选用;由于受制作工艺的限制,同轴电缆的特性阻抗与标称阻抗常有一定误差,在选用时应作为一项技术标准,误差越小越好;3、同轴电缆的屏蔽效能同轴电缆是一种常用的屏蔽电缆,能够抑制所传输电信号的电磁泄露,屏蔽异常环境下的电磁干扰;其屏蔽效能的高低主要取决于其外芯屏蔽层的效能,与屏蔽层的材料及其网编织密度有关,也与电缆屏蔽层的接地方式、信号源阻抗和负载的匹配等因素有关;我们常见或常用的金属丝编制层是一种使用方便、质量小、成本低的一种屏蔽层,应用非常广泛,但其屏蔽效能尚无精确计算公式,只能实测或由生产厂家提供,其屏蔽效能随网编制密度的增加而上升,随传输信号频率的升高而下降;同轴电缆的屏蔽效能还与电缆安装时的弯曲程度有关,因为屏蔽网编织层的实际覆盖率随电缆弯曲程度的不同而产生变化;电缆弯曲时,靠近内侧的覆盖率增加,而靠近外侧的覆盖率则显着减小;同时,电缆过度弯曲,会导致电缆芯线的位置偏移而引起特性阻抗的变化;所以电缆在安装时,室内使用要求最小弯曲半径应大于5倍的电缆外径,室外使用应不小于10倍的电缆外径;4、同轴电缆的衰减特性同轴电缆本身具有衰减特性,高频电磁波在同轴电缆中传输时产生一定量的衰减或说损耗;高频下同轴电缆的衰减:第一项为金属损耗造成的衰减,第二项为介质损耗造成的衰减,频率超过几兆赫时应不大于总衰减的1%;电缆中所传输电磁波的电压和电流的振幅值不是一个常量,而是按指数曲线xe⋅-α随传输距离x的不同而衰减的;α为同轴电缆的衰减常数,公式表述比较复杂,它与传输信号的频率和同轴电缆的结构参数等有关;信号频率越低,衰减常数越小;传输距离越近,衰减量越小;同轴电缆的衰减一般指500米长的电缆段的衰减值;当用10MHz的正弦波进行测量时,它的值不超过8.5db17db/公里;而用5MHz的正弦波进行测量时,它的值不超过6.0db12db/公里;当频率超过几十兆赫时,屏蔽层导体表面发生氧化会产生一种新的损耗—视在介质损耗;氧化层一般很薄约几微米,频率低时几兆赫以下,电流透入深度有几十微米,电流在氧化层流通的部分较小,氧化产生的影响不大;但频率高于几十兆赫时,投入深度较小,大部分电流在氧化层传输,氧化层的电阻率大于导体,使衰减增大,因此要尽可能的避免屏蔽层发生氧化;5、同轴电缆的传输适用频率同轴电缆常用来传输高频率的电信号,不适用于低频率信号传输;当同轴电缆传输信号的频率足够高时,在屏蔽层两端接地的情况下,信号的返回电流几乎全部经过屏蔽层,流入地线的很少,芯线与屏蔽层中的电流大小近乎相等,方向相反,故往返电流在屏蔽层外的漏磁场相互抵消,以抑制外部的电磁干扰,同时防止内部的电磁泄露;在同轴电缆传输低频<kHz信号时,则外屏蔽层作为信号的返回导体,与内部的单根芯线一起构成一对信号线时,信号的返回电流几乎全部由地线流过,屏蔽层对外部磁场的抑制能力很差,易引入低频传导性干扰;鉴于此,同轴电缆在工业控制中应用很少;然而,同轴电缆广泛应用于传输有线电视信号,工作频率从低频音频直到高频,则是通过正确的接地来实现信号的正常传输的;6、广播技术中同轴电缆的接地方式广播发射设备也即高频的信号放大器,同轴电缆有较多使用,用以传输或测试高频率的RF射频信号;为了保持同轴电缆的正确电气特性,电缆屏蔽层必须正确接地,同时两头要有终端器来削弱信号反射作用;广播发射设备有其自身的特点,发射机的金属外壳构件常通过连接接地极良好接地,以屏蔽外部电磁干扰,防止内部的电磁泄露;但发射机的内部常有大量的干扰源设备,常是恶劣高频电磁波环境;在发射机内部以同轴电缆传输高频电信号时,常采用屏蔽层两端接地方式,即屏蔽层在电缆首尾的两个端点均连接机器地;这是由于高频信号的集肤效应作用,信号电流只是沿同轴电缆芯线的外表面流动,而返回电流则集中在同轴电缆屏蔽层线的内表面流动,又因为外部干扰所产生的噪声电流只是经由屏蔽层的外表面流动,将屏蔽层采用两端接地可以保证其外表面有最小的地电位;但若同轴电缆内传输的电信号频率过高,电缆长度接近或大于波长λ时,安装结构上常需要将电缆穿过金属管线,每隔0.05∽0.1λ的间隔将金属管线接地一次,以避免屏蔽层上的高电平噪声电压通过分布电容耦合到芯线上;在测试RF信号时,通常用同轴电缆与测试仪器连接,连接电缆也宜采用两点接地方式;由于测试仪器的“地”与发射机的“地”常属不同的接地点,故对测试仪器的接地有一定要求,一般要求零线与地线间的电压应小于交流有效值2v,如果测试仪器的接地不好,仅相当于同轴电缆屏蔽层在一端接地,则仅能起到电屏蔽的作用,对磁干扰的衰减量为零,屏蔽层起不到抑制漏磁场对信号的干扰,以至于测量误差过大甚至使测量无法进行;小结:同轴电缆是工程技术中常用的一种传输电缆,通过对其特性及在广播技术应用中的简单介绍,有助于我们对同轴电缆的认识和了解,有助于正确地使用同轴电缆;。
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同轴电缆的结构特性及在广播技术中的应用
广电总局五五四台关芳
摘要:同轴电缆在工程技术中应用广泛。
本文从同轴电缆的结构入手,阐明其相关参数,以利于我们在日常技术工作中更好的了解和使用同轴电缆。
关键词:同轴电缆、屏蔽层、特性阻抗、信号传输、干扰
同轴电缆具有良好的电磁屏蔽性能,信号传输损耗小,易匹配,波阻抗值稳定。
在我们广播技术中,常用同轴电缆来传输高频率的电信号,应用广泛。
1、同轴电缆结构
同轴电缆主要由两个相互隔离的同心导体——芯线和屏蔽层导线构成的。
之所以称其同轴电缆,就是这两根导体线的轴心保持重合。
中间芯线导体采用单芯或多芯铜线,也有采用铜包钢或铜包铝材料,以减轻自身重量,增加电缆的抗拉伸强度,同时也降低了成本。
屏蔽层是由满足传输阻抗和ECM规范说明的金属带或薄片组成,最外层用绝缘护套保护,外部隔离材料一般选用聚氯乙烯(如PVC)或类似材料。
内外导体间填充满绝缘介质,绝缘材料必须满足同轴电缆电气参数并使芯线和屏蔽层导线始终保持在合适位置。
同轴电缆的结构如图1所示,d为芯线直径,D为屏蔽层的物理直径。
同轴电缆具有足够的可柔性,能支持254mm(10英寸)的弯曲半径。
绝缘介质
屏蔽层
图1 同轴电缆的物理结构视图
同轴电缆主要电气参数有:
(1)特性阻抗同轴电缆的平均特性阻抗(以50Ω为例)为50±2Ω。
(2)同轴电缆的传播速度需要的最低传播速度为0.77C(C为光速)。
(3)同轴电缆直流回路电阻电缆的中心导体的电阻与屏蔽层的电阻之和不超过10毫欧/米(在20℃下测量)。
2、同轴电缆的特性阻抗
同轴电缆的特性阻抗是其重要的技术参数。
同轴电缆根据其工作频带的差异,可分为两种基本类型,基带同轴电缆和宽带同轴电缆。
目前的基带同轴电缆,其屏蔽线常是铜质网状结构,特征阻抗为50(如RG-8、RG-58等);宽带同轴电缆常用的电缆屏蔽层通常是用铝冲压而成的,特征阻抗为75(如RG-59等)。
特性阻抗是无线电技术中某特定信号经过双口网络时,网络两侧的阻抗特性。
为了使电缆所传输的信号在整个频带内都能与负载阻抗相匹配,
则希望同轴电缆的特性阻抗为一纯阻,以满足信号的不失真传输条件。
在高频情况下通过计算,忽略同轴电缆内分布电感和分布电容的影响,其特性阻抗可近似为一纯阻,满足上面的条件。
这时的特性阻抗仅与其本身的尺寸、填充的绝缘介质等参数有关,而与传输信号的频率无关。
参照同轴电缆的结构图1所示,其特性阻抗(Z 0)的理论计算公式为:
d
D Z lg 138
0γε= γε为所填充绝缘介质的相对介电常数
D 为屏蔽层的物理直径
d 为芯线直径
可以看出同轴电缆的特性阻抗值取决于电缆内、外导体间的相互距离,距离越远则阻抗越大。
实用的同轴电缆的特性阻抗常有50Ω、75Ω、100Ω三种,根据不同的工作环境选用。
由于受制作工艺的限制,同轴电缆的特性阻抗与标称阻抗常有一定误差,在选用时应作为一项技术标准,误差越小越好。
3、同轴电缆的屏蔽效能
同轴电缆是一种常用的屏蔽电缆,能够抑制所传输电信号的电磁泄露,屏蔽异常环境下的电磁干扰。
其屏蔽效能的高低主要取决于其外芯屏蔽层的效能,与屏蔽层的材料及其网编织密度有关,也与电缆屏蔽层的接地方式、信号源阻抗和负载的匹配等因素有关。
我们常见或常用的金属丝编制层是一种使用方便、质量小、成本低的一种屏蔽层,应用非常广泛,但其屏蔽效能尚无精确计算公式,只能实测或由生产厂家提供,其屏蔽效能随网编制密度的增加而上升,随传输信号频率的升高而下降。
同轴电缆的屏蔽效能还与电缆安装时的弯曲程度有关,因为屏蔽网编织层的实际覆盖率随电缆弯曲程度的不同而产生变化。
电缆弯曲时,靠近内侧的覆盖率增加,而靠近外侧的覆盖率则显著减小。
同时,电缆过度弯曲,会导致电缆芯线的位置偏移而引起特性阻抗的变化。
所以电缆在安装时,室内使用要求最小弯曲半径应大于5倍的电缆外径,室外使用应不小于10倍的电缆外径。
4、同轴电缆的衰减特性 同轴电缆本身具有衰减特性,高频电磁波在同轴电缆中传输时产生一定量的衰减或说损耗。
高频下同轴电缆的衰减:第一项为金属损耗造成的衰减,第二项为介质损耗造成的衰减,频率超过几兆赫时应不大于总衰减的1%。
电缆中所传输电磁波的电压和电流的振幅值不是一个常量,而是按指数曲线x e ⋅-α随传输距离x 的不同而衰减的。
α为同轴电缆的衰减常数,公式表述比较复杂,它与传输信号的频率和同轴电缆的结构参数等有关。
信号频率越低,衰减常数越小;传输距离越近,衰减量越小。
同轴电缆的衰减一般指500米长的电缆段的衰减值。
当用10MHz 的正弦波进行测量时,它的值不超过8.5db(17db/公里);而用5MHz 的正弦波进行测量时,它的值不超过6.0db(12db/公里)。
当频率超过几十兆赫时,屏蔽层导体表面发生氧化会产生一种新的损耗—视在介质损耗。
氧化层一般很薄(约几微米),频率低时(几兆赫以下),电流透入深度有几十微米,电流在氧化层流通的部分较小,氧化产生的影响不大;但频率高于几十兆赫时,投入深度较
小,大部分电流在氧化层传输,氧化层的电阻率大于导体,使衰减增大,因此要尽可能的避免屏蔽层发生氧化。
5、同轴电缆的传输适用频率
同轴电缆常用来传输高频率的电信号,不适用于低频率信号传输。
当同轴电缆传输信号的频率足够高时,在屏蔽层两端接地的情况下,信号的返回电流几乎全部经过屏蔽层,流入地线的很少,芯线与屏蔽层中的电流大小近乎相等,方向相反,故往返电流在屏蔽层外的漏磁场相互抵消,以抑制外部的电磁干扰,同时防止内部的电磁泄露。
在同轴电缆传输低频(<kHz)信号时,则外屏蔽层作为信号的返回导体,与内部的单根芯线一起构成一对信号线时,信号的返回电流几乎全部由地线流过,屏蔽层对外部磁场的抑制能力很差,易引入低频传导性干扰。
鉴于此,同轴电缆在工业控制中应用很少。
然而,同轴电缆广泛应用于传输有线电视信号,工作频率从低频(音频)直到高频,则是通过正确的接地来实现信号的正常传输的。
6、广播技术中同轴电缆的接地方式
广播发射设备也即高频的信号放大器,同轴电缆有较多使用,用以传输或测试高频率的RF(射频)信号。
为了保持同轴电缆的正确电气特性,电缆屏蔽层必须正确接地,同时两头要有终端器来削弱信号反射作用。
广播发射设备有其自身的特点,发射机的金属外壳构件常通过连接接地极良好接地,以屏蔽外部电磁干扰,防止内部的电磁泄露。
但发射机的内部常有大量的干扰源设备,常是恶劣高频电磁波环境。
在发射机内部以同轴电缆传输高频电信号时,常采用屏蔽层两端接地方式,即屏蔽层在电缆首尾的两个端点均连接机器地。
这是由于高频信号的集肤效应作用,信号电流只是沿同轴电缆芯线的外表面流动,而返回电流则集中在同轴电缆屏蔽层线的内表面流动,又因为外部干扰所产生的噪声电流只是经由屏蔽层的外表面流动,将屏蔽层采用两端接地可以保证其外表面有最小的地电位。
但若同轴电缆内传输的电信号频率过高,电缆长度接近或大于波长λ时,安装结构上常需要将电缆穿过金属管线,每隔(0.05∽0.1)λ的间隔将金属管线接地一次,以避免屏蔽层上的高电平噪声电压通过分布电容耦合到芯线上。
在测试RF信号时,通常用同轴电缆与测试仪器连接,连接电缆也宜采用两点接地方式。
由于测试仪器的“地”与发射机的“地”常属不同的接地点,故对测试仪器的接地有一定要求,一般要求零线与地线间的电压应小于交流有效值2v,如果测试仪器的接地不好,仅相当于同轴电缆屏蔽层在一端接地,则仅能起到电屏蔽的作用,对磁干扰的衰减量为零,屏蔽层起不到抑制漏磁场对信号的干扰,以至于测量误差过大甚至使测量无法进行。
小结:同轴电缆是工程技术中常用的一种传输电缆,通过对其特性及在广播技术应用中的简单介绍,有助于我们对同轴电缆的认识和了解,有助于正确地使用同轴电缆。