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?如何選擇射頻電纜?

作者: 發布時間:2023-03-01 點擊:350

        集寧電纜射頻電纜組件的正確選擇除了頻率范圍,駐波比、拔出損耗等因素外,還應考慮電纜的機械特性、使用環境和應用要求,另外,集寧電纜本錢也是一個永遠不變的因素。那么我究竟該怎么選擇集寧電纜射頻電纜?需要注意哪些事項呢?

        特性阻抗

        特性阻抗”射頻電纜、接頭和射頻電纜組件中常提到指標。大功率傳輸、小信號反射都取決于電纜的特性阻抗和系統中其它部件的匹配。如果阻抗完全匹配,則電纜的損耗只有傳輸線的衰減,而不存在反射損耗。電纜的特性阻抗(Z0與其內外導體的尺寸之比有關,同時也和填充介質的介電常數有關。由于射頻能量傳輸的趨膚效應”與阻抗相關的重要尺寸是電纜內導體的外徑(d和外導體的內徑(D

        Z0Ω)=138/√ε)logD/d

        絕大部分應用于通信領域的射頻電纜的特性阻抗是50Ω;廣播電視中則會用到75Ω的電纜。

        駐波比(VSWR/回波損耗

        電纜組件中的阻抗變化將會引起信號的反射,這種反射會導致入射波能量的損失。測試電纜組件之間的連接和電纜/接頭之間的連接是發生反射損耗的主要原因。由于制造的原因,電纜在某些特定的頻點上也會產生一些VSWR突變。

        反射的大小可以用電壓駐波比(VSWR來表達,其定義是入射和反射電壓之比。VSWR越小,說明電纜生產的一致性越好。VSWR等效參數是反射系數或回波損耗。

        典型的微波電纜組件的VSWR1.11.5之間,換算成回波損耗為26.4至14dB即入射功率的傳輸效率為99.8%至96%

        匹配效率的含義是如果輸入功率為100WVSWR為1.33時,輸出功率為98W即2W被反射回來。

        衰減(拔出損耗)

        電纜的衰減是表示電纜有效的傳送射頻信號的能力,由介質損耗、導體(銅)損耗和輻射損耗三部分組成。大部分的損耗轉換為熱能。導體的尺寸越大,損耗越小;而頻率越高,則介質損耗越大。因為導體損耗隨頻率的增加呈平方根的關系,而介質損耗隨頻率的增加呈線性關系,所以在總損耗中,介質損耗的比例更大。另外,溫度的增加會使導體電阻和介質功率因素的增加,因此也會導致損耗的增加。對于測試電纜組件,其總的拔出損耗是接頭損耗、電纜損耗和失配損耗的總和。

        測試電纜組件的使用中,不正確的操作也會產生額外的損耗。例如,對于編織電纜,彎曲也會增加其損耗。每種電纜都有小彎曲半徑的要求。

        選擇電纜組件時,應先確定系統高頻率時可接受的損耗值,然后再根據這個損耗值來選擇尺寸小的電纜。

        平均功率容量

        功率容量是指電纜消耗由電阻和介質損耗所產生的熱能的能力。

        實際使用中,電纜的有效功率與VSWR溫度和高度有關:有效功率=平均功率×駐波系數×溫度系數×高度系數

        選擇電纜時,應同時考慮以上因素。

        射頻功率經常用dBm來表示,其好處是給計算帶來的很大的方便。

        傳達速度

        電纜的傳達速度是指信號在電纜中傳輸的速度和光速的比值,和介質的介電常數的根號呈反比關系:

        Vp=1/√ε)100

        由上式可見介電常數(ε)越小,則傳達速度越接近光速,所以低密度介質的電纜其拔出損耗更低。