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特性阻抗

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发表于 2021-11-18 13:12 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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射频同轴电缆由导体,介质,外导体和护套组成。5 [( n% v! i0 G0 x+ W3 n% m& z' ^
  “特性阻抗”是射频电缆,接头和射频电缆组件中最常提到的指标。最大功率传输,最小信号反射都取决于电缆的特性阻抗和系统中其它部件的匹配。如果阻抗完全匹配,则电缆的损耗只有传输线的衰减,而不存在反射损耗。电缆的特性阻抗(Zo)与其内外导体的尺寸之比有关。由于射频能量传输的“趋肤效应”,与阻抗相关的重要尺寸是电缆内导体的外径(d)和外导体的内径(D):Zo(Ω)=(138/√ε)x(logD/d)绝大部分应用于通信领域的射频电缆的特性阻抗是50Ω;在广播电视中则用到75Ω的电缆。
  o- V1 ]4 l! V6 X' O  驻波比(VSWR)/回波损耗2 _) d/ O) y( ^
  在射频和微波系统中,最大功率传输和最小信号反射取决于射频电缆的特性阻抗和系统中其它部件的匹配。射频电缆的阻抗变化将会引起信号的反射,这种反射会导致入射波能量的损失。反射的大小可以用电压驻波比(VSWR)来表达,其定义是入射和反射电压之比。VSWR的计算公式如下:VSWR=(1+√Pr/Pi)/(1-√Pr/Pi)其中Pr为反射功率,Pi为入射功率。VSWR越小,说明电缆生产的一致性越好。VSWR的等效参数是反射系数或回波损耗。典型的微波电缆组件的VSWR在1.1"1.5之间,换算成回波损耗为26.4"14dB,即入射功率的传输效率为99.8%"96%。匹配效率的含义是,如果输入功率为100W,在VSWR为1.33时,输出功率为98W,即2W被反射回来。
( K% d8 h% }- [  衰减(插入损耗)
2 P- B& ^# m4 I2 h  电缆的衰减是表示电缆有效的传送射频信号的能力,它由介质损耗、导体(铜)损耗和辐射损耗三部分组成。大部分的损耗转换为热能。导体的尺寸越大,损耗越小;而频率越高,则介质损耗越大。因为导体损耗随频率的增加呈平方根的关系,而介质损耗随频率的增加呈线性关系,所以在总损耗中,介质损耗的比例更大。另外,温度的增加会使导体电阻和介质功率因素的增加,因此也会导致损耗的增加。对于测试电缆组件,其总的插入损耗是接头损耗、电缆损耗和失配损耗的总和。在测试电缆组件的使用中,不正确的操作也会产生额外的损耗。例如,对于编织电缆,弯曲也会增加其损耗。每种电缆都有最小弯曲半径的要求。在选择电缆组件时,应先确定系统最高频率时可接受的损耗值,然后再根据这个损耗值来选择尺寸最小的电缆。

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发表于 2021-11-18 15:39 | 只看该作者
特性阻抗”是射频电缆,接头和射频电缆组件中最常提到的指标

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发表于 2021-11-18 16:36 | 只看该作者
电缆的衰减是表示电缆有效的传送射频信号的能力,它由介质损耗、导体(铜)损耗和辐射损耗三部分组成' Z  M; s. b2 H" {0 k+ S
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