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安徽亨利儀表電纜有限公司

射頻電纜組件的基本選擇原則

時(shí)間:2014-4-26閱讀:874
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射頻電纜組件的基本選擇原則  
射頻同軸電纜是用于傳輸射頻和微波信號(hào)能量的。它是一種分布參數(shù)電路,其電長(zhǎng)度是物理長(zhǎng)度和傳輸速度的函數(shù),這一點(diǎn)和低頻電路有著本質(zhì)的區(qū)別。
  射頻同軸電纜分為半剛,半柔和柔性電纜三種,不同的應(yīng)用場(chǎng)合應(yīng)選擇不同類型的電纜。半剛和半柔電纜一般用于設(shè)備內(nèi)部的互聯(lián);而在測(cè)試和測(cè)量領(lǐng)域,應(yīng)采用柔性電纜。
 
  半剛性電纜
  顧名思義,這種電纜不容易被輕易彎曲成型,其外導(dǎo)體是采用鋁管或者銅管制成,
其射頻泄漏非常小(小于-120dB),在系統(tǒng)中造成的信號(hào)串?dāng)_可以忽略不計(jì)。這種電纜的無(wú)源互調(diào)特性也是非常理想的。如果要彎曲到某種形狀,需要的成型機(jī)或者手工的模具來(lái)完成。如此麻煩的加工工藝換來(lái)的是非常穩(wěn)定的性能,半剛性電纜采用固態(tài)的聚四氟乙烯材料作為填充介質(zhì),這種材料具有非常穩(wěn)定的溫度特性,尤其在高溫條件下,具有非常良好的相位穩(wěn)定性。半剛性電纜的成本高于半柔性電纜,大量應(yīng)用于各種射頻和微波系統(tǒng)中。

半剛性電纜組件  
半柔性電纜 
半柔性電纜是半剛性電纜的替代品,這種電纜的性能指標(biāo)接近于半剛性電纜,而且可以手工成型。但是其穩(wěn)定性比半剛性電纜 略差些,由于其可以很容易的成型,同樣的也容易變形,尤其在長(zhǎng)期使用的情況下。

半柔性電纜組件  柔性(編織)電纜
  
柔性電纜是一種“測(cè)試級(jí)”的電纜。相對(duì)于半剛性和半柔性的電纜,柔性電纜的成本十分昂貴,這是因?yàn)槿嵝噪娎|在設(shè)計(jì)時(shí)要顧及的因素更多。柔性電纜要易于多次彎曲而且還能保持性能,這是作為測(cè)試電纜的zui基本要求。柔軟和良好的電指標(biāo)是一對(duì)矛盾,也是導(dǎo)致造價(jià)昂貴的主要原因。
  
柔性射頻電纜組件的選擇要同時(shí)考慮各種因素,而這些因素之間有些的相互矛盾的,如單股內(nèi)導(dǎo)體的同軸電纜比多股的具有更低的插入損耗和彎曲時(shí)的幅度穩(wěn)定性,但是相位穩(wěn)定性能就不如后者。所以一條電纜組件的選擇,除了頻率范圍,駐波比,插入損耗等因素外,還應(yīng)考慮電纜的機(jī)械特性,使用環(huán)境和應(yīng)用要求,另外,成本也是一永遠(yuǎn)不變的因素。電纜組件 在本節(jié)中,詳細(xì)討論了射頻同軸電纜的各種指標(biāo)和性能,了解電纜的性能對(duì)于選擇一條*的射頻電纜組件是十分有益的。特性阻抗  射頻同軸電纜由內(nèi)導(dǎo)體,介質(zhì),外導(dǎo)體和護(hù)套組成,
 “特性阻抗”是射頻電纜,接頭和射頻電纜組件中zui常提到的指標(biāo)。zui大功率傳

輸,zui小信號(hào)反射都取決于電纜的特性阻抗和系統(tǒng)中其它部件的匹配。如果阻抗*匹配,
則電纜的損耗只有傳輸線的衰減,而不存在反射損耗。電纜的特性阻抗與其 內(nèi)外導(dǎo)體的尺寸之比有關(guān),同時(shí)也和填充介質(zhì)的介電常數(shù)有關(guān)。由于射頻能量傳輸?shù)?ldquo;趨膚效應(yīng)”,與阻抗相關(guān)的重要尺寸是電纜內(nèi)導(dǎo)體的外徑射頻同軸電纜的結(jié)構(gòu) 常見(jiàn)的射頻同軸電纜絕大部分是特性阻抗的,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(zhǎng)度的損耗是的函數(shù),也就是說(shuō)和電纜的特性阻抗有關(guān)。經(jīng)過(guò)計(jì)算可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)同軸電纜的特性阻抗為時(shí),單位長(zhǎng)度的損耗zui低。對(duì)于同軸電纜的zui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zui大承受功率同樣與其特性阻抗有關(guān)。可以計(jì)算出當(dāng)同軸電纜的特性阻抗為時(shí),其承受的功率zui大。為了兼顧zui小的損耗和zui大的功率容量,應(yīng)該在之間找一個(gè)適當(dāng)?shù)臄?shù)值。二者的算術(shù)平均值為,而幾何平均值;選取的特性阻抗可以做到二者兼顧。阻抗的連接器也更加容易設(shè)計(jì)和加工。絕大部分應(yīng)用于通信領(lǐng)域的射頻電纜在廣播電視中則用到的電纜。 大部分的測(cè)試儀器都是的阻抗,如果要測(cè)量阻抗的器件,可以通過(guò)一個(gè)的阻抗變換器來(lái)進(jìn)行阻抗匹配,但是需要注意這種阻抗變換器有約的插入損耗。

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