本文讨论同轴电缆损耗

小夏 科技 更新 2024-02-01

输电线路主要是传输电力的电缆,以引导方式将低频电磁波传导到负载,最大限度地减少反射和功率损耗,并使用阻抗匹配来承载功率。 因此,损耗是射频传输线最重要的参数之一。 同轴电缆作为射频传输线的种类之一,是当今最先失去同轴电缆的。

(1)输电线路的种类

传输线是由两个相互平行的导体组成的导电电磁波的结构。 在传输线的情况下,当传输线的物理长度与信号波长相差很大时,传输线的电流和电压与源侧相差不大。 但是,随着频率的增加,传输线的长度可以与信号波长进行比较,并且由于一系列的反射,传输线的端电压和电流会发生变化。

对于任何电磁波传输线,分为两大类:

第一种是通过道路理论发展起来的双导体输电线路,包括:平行双线、同轴线、微带线、带带线等。

另一类是从波理论发展而来的波导传输线,包括矩形波导、圆形波导、介电波导、脊波导、衬底集成波导等。

(2) 同轴电缆损耗

同轴电缆用于将射频能量从一个位置传输到另一个位置。 理想情况下,沿同轴电缆传输到远端的能量应等于起点处的能量。 然而,在实际条件下,当能量沿着电缆传播时,就会发生损耗。 损耗,也称为衰减,是设计中确定要使用的同轴电缆类型的几个重要考虑因素之一。

低损耗SPF-250波纹超柔性防火同轴电缆,带黑色FRPE护套

损耗由给定频率下每单位长度的分贝数定义。 可以看出,同轴电缆越长,损耗越大。 一般来说,频率越高,损耗越大,但损耗和频率之间的关系不一定是线性的。 能量损失有多种形式:

1) 电阻损耗

当导体的电阻和流过导体的电流导致散热时,同轴电缆内部就会发生电阻损耗。 趋肤效应限制了电流可以流过的区域,导致电阻损耗随频率增加。 为了降低电阻损耗的程度, 必须增加导电面积, 使损耗较低的同轴电缆的尺寸大于损耗较高的电缆的尺寸, 并且通常通过使用绞合导体来降低损耗. 电阻损耗通常随着频率的平方根而增加。

75欧姆柔性RG6-CATV同轴电缆,带三重屏蔽黑色PVC(NC)护套

2) 介电损耗

介电损耗是在电缆的绝缘电介质内以热量形式耗散的信号能量,但与同轴电缆的尺寸无关。 介电损耗随频率线性增加,而电阻损耗通常在较低频率下起主导作用。 由于电阻损耗随频率的平方根而增大,而介电损耗随频率线性增加,因此介电损耗在较高频率下起主导作用。

3) 辐射损失

同轴电缆的辐射损耗通常远小于其电阻或介电损耗,但一些同轴电缆由于使用质量较差的外编织层,可能具有更高的辐射损耗。 当传输线携带的信号能量辐射到电缆外部时,会产生辐射功率,从而产生干扰问题。 当大功率发射器的馈线发生泄漏时,可能会对位于同轴电缆附近的敏感接收器造成干扰。 或者,当用于接收功能的电缆在具有嘈杂的电气噪声的环境中布线时,它可能会受到干扰的影响。 为了减少辐射损失或干扰,设计了双屏蔽或三屏蔽同轴电缆,以尽量减少泄漏。

半刚性同轴电缆,铜外导体,直径 0047 英寸

在上述形式的损耗中,辐射损耗通常较少,因为通常只有非常少量的能量从电缆辐射出来。 因此,除某些应用外,降低损耗的重点大多集中在导电损耗和介电损耗上。

4) 随时间推移的磨损

由于电缆会反复弯曲和受潮侵蚀,因此同轴电缆的损耗或衰减往往会随着时间的推移而增加。 虽然一些同轴电缆是柔性的,但如果射频电缆严重弯曲,或者编织层或屏蔽层损坏,损耗或衰减程度会增加。 编织层被外护套内的增塑剂污染或水分渗透会对编织层(导致腐蚀)和电介质(吸收能量)产生影响。 一般来说,使用裸铜编织层或镀锡铜编织层的同轴电缆比使用较高银编织层的同轴电缆更容易出现性能下降。 虽然发泡聚乙烯在首次使用时具有较低的损耗或衰减程度,但它比固体状电介质更容易吸收水分。

低损耗 1 4 超柔性螺旋波纹同轴电缆,带黑色 PE 护套

使用固体介电聚乙烯的电缆更适合损耗水平需要恒定或潮湿的环境。 虽然射频同轴电缆封装在塑料护套中,但所使用的塑料或多或少会吸入其中,因此对于可能发生湿气的应用,应使用专用电缆以避免性能下降。

相似文章

    ABCDE的文章深入探讨了协处理器及其解决方案

    随着近几个月协处理器概念的普及,这个新的 ZK 用例开始受到关注。然而,我们发现大多数人对协处理器的概念还比较陌生,尤其是协处理器的精确定位 协处理器是什么,它们不是什么,仍然模糊不清。至于市面上几种协处理器轨道的技术方案对比,目前还没有人系统梳理出来,本文希望能让市场和用户对协处理器轨道有更清晰的...

    本文探讨了 Flying Burn 2 5 和 Flying Burn 2 之间的区别

    在当今的跑鞋世界中,Flying Burn 和 Flying Burn 无疑构成了品牌的双胞胎宝石,每一款都具有出色的性能和独特的设计理念,赢得了跑步爱好者的广泛赞誉。这两款跑鞋虽然出自同一品牌,但细节上的差异和工艺上的迭代升级,为不同需求的跑者提供了更精致的选择。飞行燃烧 作为品牌的旗舰新品,凝聚...

    马喆疯了吗?一文看懂朱一龙的电影《河边的失误》

    与余华一经上映就广受好评的 河边错误 不同,这部由此 改编 朱一龙主演的同名电影自上映以来一直备受争议。那些对此感到厌恶的人,觉得他们的理由神秘莫测,不知道该怎么办 喜欢它的人认为它是一件艺术杰作,一千个观众有一千个 河边错误 电影的故事并不复杂,但表达的主题相对晦涩难懂,自然会引起争议。相比之下,...

    在一篇文章中阅读考古学

    一。什么是考古学?考古学不是盗墓或寻宝,而是利用古代人类活动遗留下来的物质材料或与人类活动相关的自然遗迹来研究人类古代历史的科学。实物主要包括两部分 遗物和遗物。废墟通常分为人造结构和设施,如房屋 水井 陶窑 村庄 运河和坟墓。根据纹理,文物可分为器皿 玉器 铁器 金银器 陶器 瓷器 骨器 牛角器 ...

    本文将带你了解文旅智慧

    智慧文旅旨在利用现代科技,通过数字化手段呈现和传播地域文化 历史 传统艺术等,让游客在旅途中获得更丰富的文化体验。这不仅包括传统文化展示,还包括现代文化的创新和推广,为游客带来全新的视听甚至精神体验。点击这里查看产品设计方案和产品 在智慧文旅中,文化是旅游业发展的驱动力。景区通过VR AR等数字化手...