柔性电缆是一种“测试级”的电缆。相对于半刚性和半柔性的电缆,柔性电缆的成本十分昂贵,这是因为柔性电缆在设计时要顾及的因素更多。柔性电缆要易于多次弯曲而且还能保持性能,这是作为测试电缆的基本要求。柔软和良好的电指标是一对矛盾,也是导致造价昂贵的主要原因。柔性射频电缆组件的选择要同时考虑各种因素,而这些因素之间有些的相互矛盾的,如单股内导体的同轴电缆比多股的具有更低的插入损耗和弯曲时的幅度稳定性,但是相位稳定性能就不如后者。所以一条电缆组件的选择,除了频率范围,驻波比,插入损耗等因素外,还应考虑电缆的机械特性,使用环境和应用要求,另外,成本也是一个永远不变的因素。在选择测试系统中射频电缆的规格时,除了要考虑插入损耗和VSWR以外,电缆的稳定性一定要好。拉萨半柔电缆
同轴射频电缆参数规格中见到的参数有:1、特征阻抗(Zo):通用标准是50Ω,这个值可以在机械属性和电路易用性方面取得很好的平衡。75Ω和93Ω标准常见于视频和数据系统。任何其它阻抗必须被认为是特殊类型阻抗。2、电介质材料。电介质材料会影响到电缆的各种属性,包括Zo、衰减、电压处理、物理属性和温度范围。固体聚乙烯或聚乙烯是标准材料。蜂窝状聚乙烯的部分电介质绝缘性能由空气间隙提供,因此可以提供较轻的重量和较小的衰减损耗,但比固体材料更容易产生物理变形。这两种材料的额定工作温度是85℃。聚四氟乙烯(PTFE)材料适用于更高温度(200℃)和更低损耗的应用,但价格要贵得多。拉萨半柔电缆射频同轴电缆大致可分为半刚和半柔电缆、柔性编织电缆和物理发泡电缆等几大类。
绝缘是射频电缆结构中至重要的组成部分,它对降低电缆的衰减和电压驻波比(回波损耗)、提高电缆的传输功率等性能,都有非常大的影响。通常要求绝缘材料的介电常数ε和tgδ应尽可能小,以降低电缆的衰减;介电常数ε均匀,以降低电缆的电压驻波比(回波损耗);耐环境性能要好,特别是耐高温、低温性能。另外,成型加工要方便,适宜于电缆加工。常见的材料有PE,它具有较低的介电常数ε和tgδ,但其工作温度-55℃~85℃,不耐高温,使电缆的使用环境受限制,无法满足大功率设备的使用要求。
射频电缆的衰减与什么有关?1、外导体编织一般60%-80%为宜,偏大对降低衰减效果不是很明显。2、绝缘生产用的模具设计和加工也是关键,应该保证产品达到较理想的均匀结构,使等效介点常数达到设计要求。3、物理发泡PE其衰减在低频是合格,而高频(如超过800MHz)时超差,大都与介质损耗角正切值和等效介点常数偏大有关系,或者与外导体编织密度过小,内导体外直径偏小有关系。另外,衰减常数还取决与发泡度的大小。在阻抗和回波允许的范围内适当提高发泡度(可以通过增加发泡度,提高阻抗,降低衰减。)对提高电缆的衰减常数有帮助,同时还可以降低成本。失配损耗主要与同轴射频电缆的物理结构密切相关。
常见的射频同轴电缆绝大部分是50Ω特性阻抗的,这是为什么呢?通常认为导体的截面积越大损耗就越低,但事实并非完全如此。同轴射频电缆的每单位长度的损耗是lg(D/d)的函数,也就是说和电缆的特性阻抗有关。经过计算可以发现,当同轴电缆的特性阻抗为77Ω时,单位长度的损耗至低。对于同轴电缆的至大承受功率,通常认为内外导体的间距越大,则同轴电缆可承受电压越高,即承受功率越大,但实际上也不完全准确。同轴电缆的至大承受功率同样与其特性阻抗有关。可以计算出当同轴电缆的特性阻抗为30Ω时,其承受的功率至大。为了兼顾至小的损耗和至大的功率容量,应该在77Ω和30Ω之间找一个适当的数值。二者的算术平均值为53.5Ω,而几何平均值为48.06Ω;选取50Ω的特性阻抗可以做到二者兼顾。此外,50Ω阻抗的连接器也更加容易设计和加工。绝大部分应用于通信领域的射频电缆的特性阻抗是50Ω;在广播电视传输系统中则用到75Ω的电缆。大部分的测试仪器都是50Ω的阻抗,如果要测量75Ω阻抗的器件,可以通过一个50-75Ω的阻抗变换器来进行阻抗匹配,但是需要注意这种阻抗变换器有约5.7dB的插入损耗。射频电缆在无线通信与广播、电视、雷达、导航、计算机及仪表等方面大范围的应用。拉萨半柔电缆
需要注意的是,在使用射频电缆时,一定要匹配以相同特性阻抗的电缆插头、电缆插座、和同轴转换开关。拉萨半柔电缆
提高回波损耗(RL)的措施有:复合技术。采用一定比例的“预扭”或“退扭”技术可消除绝缘单线偏心对特性阻抗的影响,同时可降低绝缘单线同心度的要求。而采用十字型塑料骨架,可保持电缆结构的稳定性,使单线不均匀造成的特性阻抗的变化变得平滑,使其近端串音和回波损耗在高频时的性能相当好。众所周知,线对中两根导线中心距(S)的波动会引起线对阻抗的波动。由于绝缘单线绝缘层的偏心不可避免,线对阻抗变化表现出某种程度上的周期性,在若干局部长度内保持不变,在总长度上呈阶梯型的突高突低的波动,线对由若干段阻抗不同的不均匀的段长组成,这些不均匀段长或长或短,当超过电缆使用频率对应波长的1/8、接近半波长时,阻抗的变化会被行进的电磁波所“察觉”而导致电磁波的反射,其中部分反射因相位一致而叠加在一起,造成阻抗波动、回波损耗下降和产生附加损耗(衰减—频率曲线上的峰值)。随着频率的升高,波长减小,将使更多的不均匀段长引起电磁波反射。拉萨半柔电缆
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