射频同轴连接器、射频电缆组件工程设计资料

同轴传输线、同轴连接器、射频电缆组件

工程设计参考资料

D ：外导体径 d ：导体外径

εr μr 图1

表1 常用介质材料的电性能参数（25℃、标准大气压）

1、特性阻抗，Z 0（殴姆）

d

D

d D Z r r ln 60lg 138

0εε=≈

精确计算：d

D Z r r ln 9584916.590εμ= 2、单位长度电容C 、电感L

d

D d D C r

r ln 95.16lg 354.7εε==

（pF/英呎） d

D

d D L ln 0606.0lg

140.0==（μH/英呎） 1英呎=0.3048米 3、理论截止频率 f c

)

(85

.190)

(20

d D d D C C f r r c

C +≈

+≈

=

επελ（GH Z ）

λc ：截止波长

C 0：真空中的光速，精确值为299792458±1.2（米/秒） 精确计算：)

(765

.194)(041.20d D d D C f r r C +=

+=

επε 表2 同轴传输线截止频率与相近连接器对照表(50Ω)

4、传播速率 V P

1001

%⨯=

r

r P V με

5、延时 T ns

r ns T ε067.1=（ns/英吋）

6、驻波参数

反射系数 Reflection Coefficient （Γ） 反射损耗 Return Loss (dB) Γ

-=1lg 20Loss 电压驻波比 VSWR （ROS ） Γ

-Γ+=

11VSWR

表3 VSWR 、Γ、Loss 换算表

7、电流的趋肤深度 δ

σ

μλ

μπρδr r f 029

.0==

（μm ） 电阻率：ρ （Ω·cm ）-1 电导率：ρ

σ1

=

（Ω·cm ）

波 长：λ （cm ）

表4 部分金属的电导率

8、同轴线的衰减 β

β=β1+β2 （dB/cm ） β1（电阻损耗）=

f d D Z )1

1(274.02

10ρρ+ （dB/cm ） ρ1、ρ2分别为外、导体的电阻率（Ω·cm ）-1 f ：频率（MH Z ） β2（介质损耗）=

31091.0-••=f tg tg r r r r σεμσεμλ

π

（dB/cm ） 9、驻波系数对衰减的影响

传输线端的负载的驻波系数本身增加了传输线的衰减

L e β212-•Γ=Γ

Γ2：传输线输入端的反射系数 Γ1：负载的反射系数

βL ：传输线长度为L 时的衰减 10、传输线外导体间的电场 E a （V/cm ）

同轴传输线外导体间，导体外表面的电场为最大

d

D d U

E m a ln

2•=

（V/cm ）

U m ：外导体间的峰值电压

11、传输线的最大工作电压 U （单位：伏特，50H Z 有效值）

E d

D

d U r

a •=

ln

2ε E 的值由绝缘材料的特性确定，单位（伏特/cm ）

表5

12、同轴传输线的最大电晕强度 P c

2)()(

102P P

ROS Z U p C •⨯= 式中：U ：最大工作电压 （V ，50H Z 有效值）

P 1：同轴线空气压力 P 0：正常大气压

P 1/P 0：只有一部分介质是由干燥空气时才考虑，否则为1

13、同轴传输线允许传输的平均功率 P m

k

D p m ⨯'⨯⨯=βρ06.13 （瓦）

式中：ρ0：外导体的热扩散系数 （W/cm 2）

D ′：外导体（壳体）的外径 （cm ）

β：总衰减，最大可考虑乘1.08系数 （dB/cm ）

k ：反射的系数 ROS

ROS k ++=21

2 （频率大于500MH Z 时）

ρ0的值： 表6

14、传输功率 P

d

D

V Z V I V P m r m

m m ln 12021212

02

ε=•=•= （μr 设为1）