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技術(shù)文章

SYV-75-4-1射頻同軸電纜的結(jié)構(gòu)

閱讀:249          發(fā)布時間:2018-12-8

常見的射頻同軸電纜絕大部分是50?特性阻抗的,這是為什么呢?  通常認(rèn)為導(dǎo)體的截面積越大損耗就越低,但事實(shí)并非*如此。同軸電纜的每單位長度的損耗是log(D/d)的函數(shù),也就是說和電纜的特性阻抗有關(guān)。經(jīng)過計算可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)同軸電纜的特性阻抗為77?時,單位長度的損耗低。  對于同軸電纜的大承受功率,通常認(rèn)為內(nèi)外導(dǎo)體的間距越大,則同軸電纜可承受電壓越高,即承受功率越大,但實(shí)際上也不*準(zhǔn)確。同軸電纜的大承受功率同樣與其特性阻抗有關(guān)??梢杂嬎愠霎?dāng)同軸電纜的特性阻抗為30?時,其承受的功率大。?
為了兼顧小的損耗和大的功率容量,應(yīng)該在77?和30?之間找一個適當(dāng)?shù)臄?shù)值。二者的算術(shù)平均值為53.5?,而幾何平均值為48.06?;選取50?的特性阻抗可以做到二者兼顧。此外,50?阻抗的連接器也更加容易設(shè)計和加工。?
絕大部分應(yīng)用于通信領(lǐng)域的射頻電纜的特性阻抗是50?;在廣播電視中則用到75?的電纜。?
大部分的測試儀器都是50?的阻抗,如果要測量75?阻抗的器件,可以通過一個50-75?的阻抗變換器來進(jìn)行阻抗匹配,但是需要注意這種阻抗變換器有約5.7dB的插入損耗。
從電纜類型來看,半剛和半柔電纜有著比較良好的VSWR表現(xiàn)。一條普通的.141”或.086”電纜在dc-18GHz范圍內(nèi)可以做到小于1.2的VSWR,而并不需要花費(fèi)太高的成本,當(dāng)然加工和焊接工藝是保證VSWR指標(biāo)的重要因素。?
而柔性電纜要實(shí)現(xiàn)低的VSWR指標(biāo)卻并非易事。要求電纜在彎曲的條件下仍能保持良好的性能,這二者存在一定的矛盾。為了平衡這種矛盾,也就是得到一條既柔軟又有良好的射頻指標(biāo)的柔性測試電纜,往往需要付出更多的成本代價。?
有經(jīng)驗(yàn)的射頻工程師在用網(wǎng)絡(luò)分析儀測量柔性測試電纜對其進(jìn)行選擇時,往往會在S11的測量狀態(tài)下輕微的抖動電纜,并觀察其VSWR指標(biāo)是否隨著電纜的抖動而變化。?
通常。柔性測試電纜組件可分為3GHz,13GHz,18GHz,26.5GHz,40GHz或50GHz這幾種。圖5是一條典3GHz測試電纜的典型VSWR指標(biāo),在3GHz以下,其VSWR有著非常良好的表現(xiàn),這種低成本的測試電纜組件*可以滿足常規(guī)的移動通信測試要求。?
而當(dāng)需要在更高的頻率下使用時,則需要采用微波測試電纜組件,這也就意味著用戶要花費(fèi)更高的成本。這是因?yàn)槲⒉娎|的設(shè)計和制造理念與常規(guī)電纜的不同所致,如微波電纜通常采用多層的屏蔽和低密度的聚四氟乙烯材料(LD-PTFE),這種介質(zhì)的介電常數(shù)要比普通的實(shí)心聚乙烯(PE)和聚四氟乙烯(PTFE)更低,大約在1.38~1.73之間,其相速度(電磁波在電纜中的相對于空氣的傳播速度)達(dá)到83%,也就是說更加接近于空氣的介質(zhì)特性。

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