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同轴电缆组件特性阻抗的选择通常关系到传输线的传播特性

发布日期:2020-02-11   作者:   来源:   编辑:   访问量:554

同轴电缆组件特性阻抗的选择通常关系到传输线的传播特性。例如,图1所示为同轴电缆的的衰减、功率容量和击穿电压随 D/d 比值的变化曲线。图中所示的值均归一化到各自的最小值或最大值,以便进行比较。这些曲线中所列出的公式为基础。


从图1 可以看出,当 D/d 比为 3.6 时,同轴电缆的衰减最小。使用公式计算,可得出阻抗为 76.9 Ω。由于衰减曲线在该值附近的分布相当广,因此,广播电缆行业将很长距离传输的信号阻抗选定为 75 Ω。应当注意到,衰减公式列出了使用铜导线的损耗,但同时还包括介电损耗。对于此处所示的相对衰减曲线,我们假设工作频率是固定的。在这种情况下,衰减随着导线几何形状和相应阻抗的变化而变化。考虑到工作频率可能改变,同轴线上的介电损耗与频率 呈线性正比,导线损耗与频率的平方根成正比,因此,频率越高,介质的介电损耗越重要。

检查同轴电缆组件的功率处理能力时,当 D/d 比值为 1.65 时,功率容量达到峰值,得出的阻抗为 30 Ω。在击穿电压为最高时,D/d 比为 2.7,相当于 59.6 Ω。由于击穿电压曲线在 59.6 Ω 区域相对平坦,对于大多数系统来说,在将阻抗选定为 50 Ω 时,可实现功率和击穿电压的折中。

在这种情况下,击穿电压为峰值的 98%,功率容量为峰值的 86%。其他研究(如聚乙烯编织同轴电缆性能的检查)表明,一般用途的同轴电缆组件阻抗在 50 Ω 为最优,对于以低衰减作为主要特色的应用而言,理想阻抗为 75 Ω


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