同轴电缆的电气参数计算

同轴电缆参数指标

同轴电缆参数指标一、同轴电缆- 概述同轴电缆同轴电缆（COAXIAL CABLE）内外由相互绝缘的同轴心导体构成的电缆：内导体为铜线，外导体为铜管或网。

电磁场封闭在内外导体之间，故辐射损耗小，受外界干扰影响小。

常用于传送多路电话和电视。

同轴电缆的得名与它的结构相关。

同轴电缆也是局域网中较常见的传输介质之一。

它用来传递信息的一对导体是按照一层圆筒式的外导体套在内导体（一根细芯）外面，两个导体间用绝缘材料互相隔离的结构制选的，外层导体和中心轴芯线的圆心在同一个轴心上，所以叫做同轴电缆，同轴电缆之所以设计成这样，也是为了防止外部电磁波干扰异常信号的传递。

同轴电缆根据其直径大小可以分为：粗同轴电缆与细同轴电缆。

粗缆适用于比较大型的局部网络，它的标准距离长，可靠性高，由于安装时不需要切断电缆，因此可以根据需要灵活调整计算机的入网位置，但粗缆网络必须安装收发器电缆，安装难度大，所以总体造价高。

相反，细缆安装则比较简单，造价低，但由于安装过程要切断电缆，两头须装上基本网络连接头（BNC），然后接在T型连接器两端，所以当接头多时容易产生不良的隐患，这是运行中的以太网所发生的较常见故障之一。

无论是粗缆还是细缆均为总线拓扑结构，即一根缆上接多部机器，这种拓扑适用于机器密集的环境，但是当一触点发生故障时，故障会串联影响到整根缆上的所有机器。

故障的诊断和修复都很麻烦，因此，将逐步被非屏蔽双绞线或光缆取代。

同轴电缆的优点是可以在相对长的无中继器的线路上支持高带宽通信，而其缺点也是显而易见的：一是体积大，细缆的直径就有3/8英寸粗，要占用电缆管道的大量空间；二是不能承受缠结、压力和严重的弯曲，这些都会损坏电缆结构，阻止信号的传输；较后就是成本高，而所有这些缺点正是双绞线能克服的，因此在现在的局域网环境中，基本已被基于双绞线的以太网物理层规范所取代。

同轴电缆分为细缆-58和粗缆-11两种。

细缆的直径为0.26厘米，较大传输距离185米，使用时与50Ω终端电阻、T型连接器BNC接头与网卡相连，线材价格和连接头成本都比较便宜，而且不需要购置集线器等设备，十分适合架设终端设备较为集中的小型以太网络。

同轴电缆特性相关公式

1.信号在电缆中的传输速率r V =其中，c 为光速，ε为介电常数。

注1：SYV 是100%聚乙烯填充，介电常数ε=2.2-2.4左右；而SYWV 也是聚乙烯填充，但充有80%的氮气气泡，聚乙烯只含有20%，宏观平均介电常数ε=1.4左右；这一工艺成就于90年代，它有效降低了同轴电缆的介电损耗。

注2：SYV 电缆是最早期的同轴电缆，在几十上百年时间里一直用它传输，包括传输射频信号；但后来当SYWV 出现后，射频以上波段就很少应用SYV 了。

因为高频衰减差别太大了；慢慢的SYV 就基本上主要用在监控视频传输上了，也就把这种射频电缆的 “元老”，改称为“视频电缆”了。

但这绝不等于说：SYV“视频电缆”的视频传输特性比SYWV 好，实际情况刚好相反，SYWV 的视频传输特性也全面优于SYV 电缆。

这方面的误解很普遍，且我国南方比北方的误解要严重，认为传输视频信号， “必须用视频电缆”。

实测1000米电缆视频传输性能，SYWV75-5/64编电缆：0.5M —5.15db,6M —19.12db;国标优质SYV75-5/96编电缆：0.5M —6.43db,6M —21.76db （相同编网结构电缆衰减比发泡电缆大3db ——即大1.4倍以上），有一个还挺有名的厂家产品，SYV75-5/128编电缆，6M —25.22db ，衰减比发泡电缆大6db 以上——即大2倍多]。

2. TDR 测试系统的整体上升时间由下式决定:system r T = 其中，step r T 是阶跃信号的上升时间，scoper T 是示波器带宽对应的上升时间。

通常阶跃信号经过2个相邻的阻抗不连续点之间的时间大于TDR 测试系统的上升时间（system r T ）的二分之一，则这2个阻抗不连续点是可以被此TDR 系统分辨的。

但是,不能认为TDR 激励阶跃信号源上升沿越快,则该TDR 越好。

(1)首先,实际的测试系统还要包含测试夹具(电缆、转接器、连接器及探针等),由于测试夹具的性能,可能会大大略化TDR 实际测试系统的上升时间,即system r T =也就是说,如果测试夹具无法满足更快的上升时间,则选择上升沿再快的TDR 也是没有意义的。

常用电线电缆计算公式

电缆结构设计与物料用量计算电缆结构设计是把线材各组成部分参数书面化.在设计过程中,主要是根据线材的有关标准,结合本厂的生产能力,尽量满足客户要求.并把结果以书面形式表达出来,为生产提供依据. 物料用量计算是根据设计线材时选用的材料及结构参数,计算出各种材料的用量,为会计部计算成本及仓储发料提供依据.导体部分有关设计与计算:导体在结构上有实心及绞线两种,而其成份方面有纯金属.合金.镀层及漆包线等.在设计过程中,对于不同的线材选用这些导体材料时,基于下面几个方面:1.线材的使用场所及后序加工方式.2.导体材料的性能:导电率,耐热性.抗张强度.加工性.弹性系数等.1.导体绞合节距设计:绞线中绞合节距大小一般根据绞合导体线规选取(主要针对UL电子线系列, 电源线,UL444系列,CSA TR-4系列对导体的节距有要求,需根据标准设计),有时为了改善某种性能可选其它的节距.如通信线材为了降衰减选用小节距,为了提供好的弯曲性能选用较小的节距.下面的节距表选择表是针对UL电子线.美制线规对应截面积及绞线节距2.多根绞合导体绞合外径计算:导体绞合采用束绞方式进行,绞合外径采用下面两种方法计算:方法1:方法2:d----单根导体的直径D---绞合后绞合导体外径N---导体根数上述两种方法中,方法2比较适合束绞方式导体绞合外径计算：3.导体用量计算:1.单根导体2.绞合导体d----单根导体直径ρ—导体密度N---导体绞合根数λ---导体绞入系数注:用量计算为单芯时导体用量,当多芯时须考虑芯线绞合时的绞入系数.4.导体防氧化.为防止导体氧化, 可在导体绞合时, 加BAT或DOP油（如电源线，透明线）。

押出部分有关的设计与计算:押出部分包括绝缘押出.内被押出及外被押出,在押出过程中,因对线材要求不同采用押出方式不同.一般情况下,绝缘押出采用挤压式,内护层与外护层采用半挤管式.有时为了满足性能要求采用挤管式.其具体选择方法,参照押出技术.1.押出料的选择:设计过程中押出料的选择主要根据胶料的用途、耐温等级、光泽性、软硬度、可塑剂耐迁移性、无毒性能等来选择.2.押出外径:D2=D+2*TD------押出前外径D2----押出后外径T------押出厚度押出厚度(T)主要根据线材有关标准,结合厂内设备生产能力尽量满足客户要求.3.胶料用量:采用不同的押出方式,押出胶料用量计算公式也有不同.挤管式挤压式W=(S成品截面-S缆芯内容物)*ρρ-----胶料密度.考虑到线材的公差, 现期线缆企业一般采用下面计算方法.W=3,14159*1.05*T*(2*D+T)* ρ芯线绞合有关设计与计算:芯线绞合国内称为成缆，是大多数多芯电缆生产的重要工序之一。

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依据传输高频信号的集肤效应原理，为在铝线的表面包覆一层铜层，在不降低电性能情况下，降低产品的成本和重量，。由于铜层体积比的不同，一般分为 10%和 15%两种，同时又分为硬态（H)和软态（A)两种。依据传输高频信号的集肤效应原理，为在钢芯线的表面包覆一层铜层，在不降低电性能情况下，降低产品的成本和重量，同时也增加了导体的抗拉强度。在频率高于 10MHz 以上的条件下，铜包钢线的电阻与实体铜线几乎一样，而机械强度则为实体铜线的三倍，因此微小型射频同轴电缆常用铜包钢做为内导体。按导电率可分为 21%IACS，30%IACS，40%IACS，同时按退火又分为硬态（H)和软态（A)两种。
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电通，力1根保过据护管生高线产中0不工资仅艺料可高试以中卷解资配决料置吊试技顶卷术层要是配求指置，机不对组规电在范气进高设行中备继资进电料行保试空护卷载高问与中题带资2负料2，荷试而下卷且高总可中体保资配障料置2试时32卷，3各调需类控要管试在路验最习；大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试，况卷要下安加与全强过，看度并25工且52作尽22下可护都能1关可地于以缩管正小路常故高工障中作高资；中料对资试于料卷继试连电卷接保破管护坏口进范处行围理整，高核或中对者资定对料值某试，些卷审异弯核常扁与高度校中固对资定图料盒纸试位，卷置编工.写况保复进护杂行层设自防备动腐与处跨装理接置，地高尤线中其弯资要曲料避半试免径卷错标调误高试高等方中，案资要，料求编试技5写、卷术重电保交要气护底设设装。备备置管4高调、动线中试电作敷资高气，设料中课并技3试资件且、术卷料中拒管试试调绝路包验卷试动敷含方技作设线案术，技槽以来术、及避管系免架统不等启必多动要项方高方案中式；资，对料为整试解套卷决启突高动然中过停语程机文中。电高因气中此课资，件料电中试力管卷高壁电中薄气资、设料接备试口进卷不行保严调护等试装问工置题作调，并试合且技理进术利行，用过要管关求线运电敷行力设高保技中护术资装。料置线试做缆卷到敷技准设术确原指灵则导活：。。在对对分于于线调差盒试动处过保，程护当中装不高置同中高电资中压料资回试料路卷试交技卷叉术调时问试，题技应，术采作是用为指金调发属试电隔人机板员一进，变行需压隔要器开在组处事在理前发；掌生同握内一图部线纸故槽资障内料时，、，强设需电备要回制进路造行须厂外同家部时出电切具源断高高习中中题资资电料料源试试，卷卷线试切缆验除敷报从设告而完与采毕相用，关高要技中进术资行资料检料试查，卷和并主检且要测了保处解护理现装。场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。

同轴电缆的电气参数计算

同轴电缆的电气参数计算同轴电缆的一个回路是同轴对，它是对地不对称的.在金属圆管（称为外导体）内配置另一圆形导体（称为内导体），用绝缘介质使两者相互绝缘并保持轴心重合，如此所构成的线对称同轴对。

同轴电缆可用于开通多路栽波通信或传输电视节目，也可用同轴电缆传输高数码的数据信息（如UL2919屏幕线）1.一次传输参数：同轴电缆的一次传输参数要紧随电流的频率及电缆结构尺寸D/d变化而变化.（1） .有效电阻，随频率的增大而增大.而与内外导体直径比没直截了当的关系.（2） .电感随频率的增大而减小，随内外导体直径比增大而增大.（3） .电容与频率无关，随直径比的增大而减小.（4） .电导与频率差不多上成正比，随直径的增大而减小. 具体运算公式如下：1.1.有效电阻：同轴电缆的有效电阻包括内导体的有效电阻及外导体的有效电阻，当内外导体差不多上铜导体时，总的有效电阻为：常= 1^+8列10-心77巧+吉）（欧姆/公里）1.2有效电感：同轴回路的电感由内.外导体的内电感和内外导体之间的外电感组成，当内外导体差不多上铜时，回路的电感为：n 132 1 1（2F（〒）+jh（-+万沪IL （亨/公里）1.3同轴电缆电容：同于同轴电缆无外部电场，因此同轴对的工作电容就等于同轴对内外导体间的部分电容，电容运算可按圆柱形电容器的电容公式来运算：55.56乜以少d）Dw-外导体结构的修正系数(理想外导体Dw=O,非理想外导体Dw=编织外导体中的单线直径)K1-内导体结构的修正系数，D1-同轴线外导体内径(mm)1.4绝缘电导：同轴对的绝缘导体G由两部分组成：一是由绝缘介质极化作用引起的交流电导G~,另一个部分是由于绝缘不完善而引起的直流电导GO:G=G0+G~G~= 3 Ctg( S )GO——直流损耗G ----- 交流损耗3——电流频率C——工作电容tg( S )---介质损耗角正切2.二次传输参数：二次传输参数是用以表征传输线的特性参数，它包括特性阻抗ZC, 衰减常数a，及相移常数.2.1.同轴电缆特性阻抗：2.1.1.关于斜包,铝箔纵包可近似看作是理想外导体，运算如下：”138,. .D.60 J 耳 D d 计一2.12编织外导体，绞线内导体运算如下：F 60妬D十1谢/D---外导体外径d----内导体外径Dw---编织导体直径K1----导体结构修正系数22同轴电缆衰减的运算公式：R fc G [Z R O復二叫+ %二计三+ ■^*（7二坨玄a R-导体电阻损耗引起的衰减重量，导体衰减（电阻衰减）当内外导体都为圆柱形导体时：2.61*10-'*7^,. 1 1、叫二------ 万---- *Cy十万）db/km当内导体是绞线，外导体是编织时：他―一Q+L.5L（d ）db/kmD.d——外导体内径.内导体外径K1-----导体结构修正系数£ -----绝缘介电常数KS-----绞线引起射苹电缆电阻增大的系数，KS=1.25KB-----编织引起射苹电缆电阻增大的系数Dw----编织外导体中的单线直径KP1,KP2-分不表示内，外导体与标准软铜不同时引起射频电阻增大或减小的系数.编织系数KB还可用如下运算方法求出：U + 2 叫）m----为编织的锭数n-----为每锭编织线中的导线根数P -----为编织角（编织导线的方向与电缆轴线方向之间的夹角）a G----介质损耗而引起的衰减重量，称为介质衰减（电导衰减）*「免* 总mtg （T e----等效介质损耗角正切£ e ---- 等效介电常数2.3延时：延时是指信号沿电缆传输时，其单位长度上的延迟时刻.同轴电缆的延时与电缆尺寸无关，仅仅取决于介质的介电常数."斫詁=希秒/米V-----信号在电缆中的传播速度£ e----等效介电常数.。

同轴电缆的电气参数计算

同轴电缆的电气参数计算同轴电缆是通信和广播领域广泛使用的优质传输介质之一。

它的特点是大范围的频响宽度和阻抗稳定性，同时具有可靠的屏蔽性能。

为了了解同轴电缆的电气参数计算，需要了解其基本结构和电气特性，以及计算电缆阻抗、电容、电感和互感的方法。

同轴电缆的基本结构包括内导体、绝缘层、外导体和外护层。

内导体和外导体之间的绝缘层起到防止信号流失和电气干扰的作用。

外导体起到屏蔽信号和保护内部导体免受外部干扰的作用。

同轴电缆的电气参数与其结构密切相关，可以通过简单的计算来确定。

首先，电缆阻抗是同轴电缆电气参数的重要指标之一。

它是指同轴电缆在单位长度内电压和电流之比，通常以欧姆（Ω）为单位。

计算同轴电缆的阻抗需要知道内导体半径、绝缘层厚度、外导体半径和外护层厚度等因素。

同轴电缆阻抗的计算公式为：ZO=Ln (D/d) / R，其中，D和d分别是外导体与内导体的直径，R是自然对数的值为2.303。

对于大多数同轴电缆，其阻抗为50或75欧姆，符合常用的传输线标准。

其次，同轴电缆的电容是同轴电缆中存储电荷的能力，通常以单位长度的电容值来表示。

电缆电容由内导体、外导体和绝缘材料之间的介电常数决定。

同轴电缆的电容也可以通过几何参数进行计算，对于均匀介质同轴电缆其计算公式为：C=(2π∈_0Ɛ_r)/ln(D/d)，其中Ɛ_r为介质常数，D和d分别是外导体和内导体的直径。

电感是同轴电缆电气参数的另一指标，它常由在内和外导体之间的磁通量引起。

电缆的电感与电缆的几何形状、材料及其周围的磁场场强度等因素有关。

对于同轴电缆，其电感由内导体和外导体之间的磁感应强度以及电缆长度决定。

对于均匀磁场电缆，其电感线性地随电缆长度增加而增加，电感计算公式为：L=(μRπ)/ln(D/d)，其中，μ为导体磁导率。

同轴电缆的互感系数是指两个电缆之间传递信号时，其中一个电缆对于另一个产生的电磁干扰的程度。

一般情况下，互感在同轴电缆中被视为可以忽略的，因为内外导体之间的绝缘层可以防止信号干扰。

有限长同轴电缆电容的数值计算方法

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引言
"这单相电缆现已广泛地用于电力传输种电缆 & ! 常采用同轴结构内层导体是电缆的芯线最外层导 ! 电缆的芯线和屏蔽层之间填体是屏蔽层或者铠装 ! "近 ! 充着绝缘材料屏蔽层外层覆盖着护套年来这 ! 种结构的电缆也开始应用于雷电保护系统作为将雷电流传输到大地的引下线导线"因此该种电缆需要经常承受雷电瞬态过电压和过电流于雷电 "由瞬态过电压和过电流可能引起很多问题如电缆绝 ! 缘的损坏电子设备的电磁干扰等了解决这些 ) "为
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常用电线电缆计算公式

电缆结构设计与物料用量计算电缆结构设计是把线材各组成部分参数书面化.在设计过程中,主要是根据线材的有关标准,结合本厂的生产能力,尽量满足客户要求.并把结果以书面形式表达出来,为生产提供依据. 物料用量计算是根据设计线材时选用的材料及结构参数,计算出各种材料的用量,为会计部计算成本及仓储发料提供依据.导体部分有关设计与计算:导体在结构上有实心及绞线两种,而其成份方面有纯金属.合金.镀层及漆包线等.在设计过程中,对于不同的线材选用这些导体材料时,基于下面几个方面:1.线材的使用场所及后序加工方式.2.导体材料的性能:导电率,耐热性.抗张强度.加工性.弹性系数等.1.导体绞合节距设计:绞线中绞合节距大小一般根据绞合导体线规选取(主要针对UL电子线系列, 电源线,UL444系列,CSA TR-4系列对导体的节距有要求,需根据标准设计),有时为了改善某种性能可选其它的节距.如通信线材为了降衰减选用小节距,为了提供好的弯曲性能选用较小的节距.下面的节距表选择表是针对UL电子线.美制线规对应截面积及绞线节距2.多根绞合导体绞合外径计算:导体绞合采用束绞方式进行,绞合外径采用下面两种方法计算:方法1:方法2:d----单根导体的直径D---绞合后绞合导体外径N---导体根数上述两种方法中,方法2比较适合束绞方式导体绞合外径计算：3.导体用量计算:1.单根导体2.绞合导体d----单根导体直径ρ—导体密度N---导体绞合根数λ---导体绞入系数注:用量计算为单芯时导体用量,当多芯时须考虑芯线绞合时的绞入系数.4.导体防氧化.为防止导体氧化, 可在导体绞合时, 加BAT或DOP油（如电源线，透明线）。

押出部分有关的设计与计算:押出部分包括绝缘押出.内被押出及外被押出,在押出过程中,因对线材要求不同采用押出方式不同.一般情况下,绝缘押出采用挤压式,内护层与外护层采用半挤管式.有时为了满足性能要求采用挤管式.其具体选择方法,参照押出技术.1.押出料的选择:设计过程中押出料的选择主要根据胶料的用途、耐温等级、光泽性、软硬度、可塑剂耐迁移性、无毒性能等来选择.2.押出外径:D2=D+2*TD------押出前外径D2----押出后外径T------押出厚度押出厚度(T)主要根据线材有关标准,结合厂内设备生产能力尽量满足客户要求.3.胶料用量:采用不同的押出方式,押出胶料用量计算公式也有不同.挤管式挤压式W=(S成品截面-S缆芯内容物)*ρρ-----胶料密度.考虑到线材的公差, 现期线缆企业一般采用下面计算方法.W=3,14159*1.05*T*(2*D+T)* ρ芯线绞合有关设计与计算:芯线绞合国内称为成缆，是大多数多芯电缆生产的重要工序之一。