同轴线 衰减常数
同轴线衰减常数
同轴线衰减常数是指同轴线传输线中单位长度内信号功率衰减
的大小。它的单位为分贝每米(dB/m)，表示每经过一米传输线，信号功率就会衰减多少分贝。同轴线衰减常数和频率、传输线的特性阻抗、内外导体半径等因素有关。一般来说，同轴线衰减常数越小，传输信号的距离就越远，信号质量就越好。同轴线衰减常数是衡量同轴线传输线质量的重要指标之一，对于高频信号传输尤为关键。
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同轴电缆的结构与特性及其质量检测方法
同轴电缆的结构与特性及其质量检测方 法 同轴电缆是有线电视系统中用来传输射频信号的主要媒质，它是由芯线和 屏蔽网筒构成的两根导体，因为这两根导体的轴心是重合的，故称同轴电缆或 同轴线。目前，在不能完全实现光纤到户的情况下，同轴电缆的使用量相当大，多方位了解同轴电缆的特性，对于有线电视工作者特别是刚刚从事有线电视工 作的同志更是大有益处。1同轴电缆的结构射频同轴电缆由内导体、绝缘介质、外导体(屏蔽层)和护套4部分组成。1.1内导体内导体通常由一根实心导体构成，利用高频信号的集肤效应，可采用空铜管，也可用镀铜铝棒，对不需供电 的用户网采用铜包钢线，对于需要供电的分配网或主干线建议采用铜包铝线， 这样既能保证电缆的传输性能，又可以满足供电及机械性能的要求，减轻了电 缆的重量，也降低了电缆的造价。1.2绝缘介质绝缘介质可以采用聚乙烯、聚 丙烯、聚氯乙烯(PVC)和氟塑料等，常用的绝缘介质是损耗小、工艺性能好的聚乙烯。1.3外导体同轴电缆的外导体有双重作用，它既作为传输回路的一根导线，又具有屏蔽作用，外导体通常有3种结构。(1)金属管状。这种结构采用铜或铝带纵包焊接，或者是无缝铜管挤包拉延而成，这种结构形式的屏蔽性能最好，但柔软性差，常用于干线电缆。(2)铝塑料复合带纵包搭接。这种结构有较好的屏蔽作用，且制造成本低，但由于外导体是带纵缝的圆管，电磁波会从缝 隙处穿出而泄漏，应慎重使用。(3)编织网与铝塑复合带纵包组合。这是从单一编织网结构发展而来的，它具有柔软性好、重量轻和接头可靠等特点，实验证明，采用合理的复合结构，对屏蔽性能有很大提高，目前这种结构形式被大量 使用。1.4护套室外电缆宜用具有优良气候特性的黑色聚乙烯，室内用户电缆 从美观考虑则宜采用浅色的聚乙烯。常用同轴电缆结构如表1所示。表1常用 同轴电缆结构尺寸型号SYKV-75SYWV-75-5-7-9-12内导体 (mm)1.001.602.002.601.001.662.152.77绝缘介质 (mm)4.807.259.0011.54.807.259.0011.5外导体 (mm)5.808.3010.012.65.808.3010.112.6护套 (mm)7.5010.612.615.67.2010.312.215.0重量(kg/km)4675108165437093142 2 同轴电缆的分类及命名方式2.1按照同轴电缆在CATV系统中的使用位置可分为
馈线的选购
常见的同轴线有50欧、75欧、100欧三种标称阻抗。业余通讯常用50欧，虽然它的效率不是最高的。在选定了馈线阻抗（50欧）以后，最关键的是选择馈线的粗细，例如50－3、50－5、50－7等等。通常根据期望的馈线衰耗和线路造价综合考虑。具体的作法是这样的： 1、首先估测需要的馈线长度，并结合所用频率、所处位置、天线用途（用于普通电台还是中继台）等，确定天馈系统的总增益。然后根据天线增益确定能够容忍的最大馈线衰耗。天馈系统的总增益推荐为： 144MHz中继站：4dB；144MHz基地台：3dB；430MHz中继站5dB；430MHz基地台3dB。 2、根据容许的最大馈线衰耗和馈线的长度，求取馈线的容许衰减常数。 衰减常数＝衰减量（dB）÷馈线长度（m）。单位为分贝每米。 3、根据求得的容许衰减常数，查同轴电缆性能手册，选取在给定频率的衰减常数小于容许衰减常数的同轴线。 例1：实际需要馈线长度至少30米，天线位于10楼顶，是一付8dB的玻璃钢天线，将用于非常重要的144MHz中继台。那么，为了保证中继台的效果（可以根据需要的通讯距离核算总空中衰减，然后求算天馈系统的总增益。业余条件下可查表1估算），需要天馈系统的总增益为4dB。不考虑接插件的损耗，要求馈线衰耗小于8-4=4dB。已知馈线长度为30米，得容许衰减常数为 4÷30＝0.133dB/m。 查电缆手册可知，SYV50-7型同轴电缆符合要求，所以，选择50－7的同轴线已经足够了。例2：同例1，天线增益改为10dB，频率改为430MHz。 解：结合实际情况估算得天馈系统总增益取5dB，馈线衰耗要求小于5dB。容许衰减常数为5÷30=0.167dB/m。 在430MHz，同样的馈线，衰耗将远大于144MHz。查电缆手册，发现SYV50－12的馈线满足要求，故选用50－12馈线。这种馈线较贵，如果经济不能承受，则只有选择50－9的了。选择馈线的经验： 从馈线的效果考虑，当然是越粗越好。但是，越粗必然越贵，接插件的价格也不菲，处理起来更加麻烦。所以，选择馈线，“合适”就可以了。中继台等重要台站，必须保证效果，应当高标准严要求，选用粗一些的馈线。根据许多人的经验，150MHz，7.5DB天线，馈线长度为10m时，选50－5；馈线长20m时，选50－7；30米选50－9。用于一般业余电台，可以相应缩小一号（如果钱多的话，粗一点也无妨）。430MHz的电台，可以使用增益很高的天线，对馈线衰耗的要求较150MHz低。但是，同样规格的馈线，在430MHz的衰耗远大于150MHz，几乎是它的两倍。所以，通常还要选择更粗一些的馈线。 业余操作一般限于小功率(小于100W)和低高频电压(小于1KV)。通常不用考虑馈线的容量。当使用功率超过100W的短波电台，则应选用较粗的馈线（例如－7），以避免发热。 国产SYV和SWY同轴电缆的衰减常数基本上是等价的，所以我们通常只说50－3、50－7等，而不提它们的系列。市场上销售的电缆，质量差异很大，价格差异同样很大。50－5的电缆，有的卖3.5元一米，有的卖5.5元一米，进口的个别型号要卖40元一米。实际上，3.5元的是可以达到GB的，5.5元的可能指标要更高一些（没被宰的前提下）。我用过美国产的同轴线，大小等同于50－3，实际效果远好于国产50－5的线，难怪要卖20多元一米。而充斥市场的劣质线，价格一般要便宜几角钱，效果却差到了极点。买线千万不能图便宜。 至于多层屏蔽的电缆，一般用于频率较高的场合，在业余使用的144和430，意义不大，反而不易处理。 这里，我们没有考虑通讯机的情况和天线的高度。许多时候，综合调整往往能弥补某一
射频同轴电缆的技术参数
射频同轴电缆的技术参数 一、工程常用同轴电缆类型及性能： 1）SYV75-3、5、7、9…，75欧姆,聚乙烯绝缘实心同轴电缆。近些年有人把它称为“视频电缆”； 2）SYWV75-3、5、7、9…75欧姆,物理发泡聚乙烯绝缘同轴电缆。有人把它称为“射频电缆”； 3）基本性能： l SYV物理结构是100%聚乙烯绝缘；SYWV 是发泡率占70-80%的物理发泡聚乙烯绝缘电缆； l 由于介电损耗原因，SYV实心电缆衰减明显要大于SYWV物理发泡电缆；在常用工程电缆中，目前物理发泡电缆仍然是传输性能最好价格最低的电缆，在视频、射频、微波各个波段都是这样的。厂家给出的测试数据也说明了这一点； l 同轴电缆都可以在直流、射频、微波波段应用。按照“射频”/“视频”来区分电缆，不仅依据不足，还容易产生误导：似乎视频传输必须或只能选择实心电缆（选择衰减大的，价格高的？）；从工程应用角度看，还是按“实芯”和“发泡”电缆来区分类型更实用一些； l 高编（128）与低编（64）电缆特性的区别：eie实验室实验研究表明，在200KHz以下频段，高编电缆屏蔽层的“低电阻”起主要作用，所以低频传输衰减小于低编电缆。但在200-300KHz以上的视频、射频、微波波段，由于“高频趋肤效应”起主要作用，高编电缆已失去“低电阻”优势，所以高频衰减两种电缆基本是相同的。 二、了解同轴电缆的视频传输特性——“衰减频率特性” 同轴电缆厂家，一般只给出几十到几百兆赫的几个射频点的衰减数据，都还没有提供视频频段的详细数据和特性；eie实验室对典型的SYWV75-5、7/64编电缆进行了研究测试，结果如下图一： 同轴传输特性基本特点： 1. 电缆越细，衰减越大：如75-7电缆1000米的衰减，与75-5电缆600多米衰减大致相当，或者说1000米的75-7电缆传输效果与75-5电缆600多米电缆传输效果大致相当； 2. 电缆越长，衰减越大：如75-5电缆750米，6M频率衰减的“分贝数”，为1000米衰减“分贝数”的75%，即15db；2000米（1000+1000）衰减为20+20=40db,其他各频率点的计算方法一样。依照上面1000米电缆测试数据，计算不同长度电缆衰减时，请记住“分贝数是加碱关系”或“衰减分贝数可以按照长度变化的百分比关系计算”，就可以灵活运用了； 3. 频率失真特性：低频衰减少，高频衰减大。高/低边频衰减量之差，可叫做“边频差值”，这是一个十分重要参数。电缆越长，“边频差值”越大；充分认识和掌握同轴电缆的这种“频率失真特性”，这在工程上具有十分重要的意义；这是影响图像质量最关键的特性，也是工程中最容易被忽视的问题； 三、工程应用设计要点 网上技术论坛里经常有人问：75-5电缆能传多远？回答有300米，500米，600米，还有说1000多米也可以的。为什么会有这么多答案呢？原因是没有一个统一的标准。既然工程中同轴电缆是用来传输视频信号的，而视频传输最后又体现为图像，所以谈同轴电缆和同轴视频传输技术应用，就离不开图像质量，离不开决定图像质量的“视频传输质量”和标准。 1. 视频传输标准的参数很多，这里仅举一个十分重要的“频率特性”例子来理解。视频图像信号是由0-6M不同频率分量组成的。低频成分主要影响亮度和对比度，高频分量主要影响色度、清晰度和分辨率。显然，对视频传输的基本要求，不是只恢复摄像机原信号亮度、对比度就行了，而且还必须恢复摄像机原信号中各种频率份量的相对比例关系。“恢复”不可能
同轴电缆的主要特性
一、特性阻抗 同轴电缆由同轴的内导体和外导体组成。内、外导体之间填充同轴电缆的主要特具有一定电容率的绝缘介质。在内、外导体上加一定值的电位差，两层导体间即会存在电场，同轴传输线中便形成一定的电容量。当同轴传输线中通讨高频信号时，任一长度的同轴传输线上都会形成一定的电感量。这些电容和电感在同轴电缆中是以分布状态存在的，以同轴传输线单位长度的电容和单位长度的电感所确定的这种并联的电容与串联的电感的组合状 态，便形成了特性阻抗。同轴电缆的特性阻抗是指在200MHz频率附近电缆的平均特性阻抗。这是由于受材料和制造工艺等因素的限制，而不可能绝对保证同一条同轴电缆各处的特性阻抗完全相同，而只能取沿线所有的局部特性阻抗的算术平均值(常见的为75欧姆)。 二、反射损耗 反射损耗也称为回波损耗，符号为RL。我国目前的行业标准对反射损耗规定为18dB．而国产的大多数物理发泡型聚乙烯同轴电缆的反射损耗大约在18dB一22dB之间，通常情况下工作频率越高时，其反射损耗也越小，如SYWV一75—5型电缆在f~<300MHz时， RL~>21)dB，f>300MHz时，RL≥18dB。从信号传输质量的角度来说，反射损耗应越大越好，因为RL值越大，表明电缆内部结构越均匀，越不容易形成反射波。也就越难以形成驻波。反射损耗低的电缆易造成电视图像清晰度不佳、重影或网纹干扰等不良现象。 三、湿度特性 湿度特性是指同轴电缆的衰减随绝缘体内湿度变化而变化的特性。这一特性的优劣关键在于绝缘体的物理结构和所用材料的性能，以及内、外导体粘接的工艺水平。目前大量使用物理发泡绝缘型和藕芯绝缘型聚乙烯材料，而物理发泡绝缘型的防潮、防水性和使用寿命比藕芯绝缘型电缆要强得多。 电缆受潮或进水之后，其内部的电容量和电感量均有不同程度的增加，一般情况下前者的增幅比后者要大些，其结果是总的容抗下降，而感抗却增大，从而使内、外导体之间的信号旁路作用增强(即信弓泄漏程度加剧)，传输阻力相对增大，导致信号衰减量的增加。 四、温度特性 温度特性是指同轴电缆的衰减随环境温度的变化而变化的特性。一般而言，当环境温度发生变化时，同轴电缆的金属损耗和介质损耗都将发生一定程度的变化．并导致信号衰减量的波动。通常情况下，温度每变化1℃，衰减量将变化约0.2％。这种变化越小越好，否则，由于季节的更替、昼夜温差较大时，以及某些特殊场所的温度波动较大时，因同轴电缆对传输信号衰减的变化，将造成放大器输出电平产生较大的波动。对于多级放大来说，这种影响因素的积累更加严重．甚至可使放大器无法工作。 五、频率特性 频率特性是指同轴电缆的衰减和频率的平方根成正比的特性曲线。由于同轴电缆所传输的信
线缆长度计算
一、水平线缆的长度计算 按照PDS的水平线缆长度计算公式计算 水平线缆长度就算公式： C=[0.55（L+S）+6]（I/O）m 总长度=∑Ci i=1 式中：m为楼层数； C为每层楼的用线量； I/O为每层楼配线架连接的信息点； L为配线架连接最远信息点的距离； S为配线架连接最远信息点的距离。 二、按照标准的线槽设计方法，应根据水平线的外径来确定线槽的容量即：线槽的横截面积=水平线截面积之和X3 关键同轴电缆的结构与特性及质量检测方法关键同轴电缆的结构与特性及质量检测方法同轴电缆是有线电视系统中用来传输射频信号的主要媒质，它是由芯线和屏蔽网筒构成的两根导体，因为这两根导体的轴心是重合的，故称同轴电缆或同轴线。目前，在不能完全实现光纤到户的情况下，同轴电缆的使用量相当大，多方位了解同轴电缆的特性，对于有线电视工作者特别是刚刚从事有线电视工作的同志更是大有益处。1同轴电缆的结构射频同轴电缆由内导体、绝缘介质、外导体（屏蔽层）和护套4部分组成。 1.1内导体内导体通常由一根实心导体构成，利用高频信号的集肤效应，可采用空铜管，也可用镀铜铝棒，对不需供电的用户网采用铜包钢线，对于需要供电的分配网或主干线建议采用铜包铝线，这样既能保证电缆的传输性能，又可以满足供电及机械性能的要求，减轻了电缆的重量，也降低了电缆的造价。 1.2绝缘介质绝缘介质可以采用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯（PVC）和氟塑料等，常用的绝缘介质是损耗小、工艺性能好的聚乙烯。 1.3外导体同轴电缆的外导体有双重作用，它既作为传输回路的一根导线，又具有屏蔽作用，外导体通常有3种结构。（1）金属管状。这种结构采用铜或铝带纵包焊接，或者是无缝铜管挤包拉延而成，这种结构形式的屏蔽性能最好，但柔软性差，常用于干线电缆。（2）铝塑料复合带纵包搭接。这种结构有较好的屏蔽作用，且制造成本低，但由于外导体是带纵缝的圆管，电磁波会从缝隙处穿出而泄漏，应慎重使用。（3）编织网与铝塑复合带纵包
同轴电缆简介
同轴电缆简介 在卫星电视系统和有线电视系统中，从卫星下行来的信号由天线接收后，通过同轴电缆链接到机顶盒（当然同轴电缆的应用不仅仅限于此），再由机顶盒将解码后的电视信号传输给电视，这样我们就能收看到清晰流畅的电视节目了。 在这个过程中，同轴电缆传输的是最原始的信号，它传输的完整程度直接影响我们的收视效果，所以同轴电缆还是非常重要的。那对于同轴电缆您了解多少了呢？它的结构、质量差别、标号含义您都了解吗？下面，我们就仔细的谈论一下这些问题。 同轴电缆的“同轴”，顾名思义就是线的各个部分都是在一个轴线上，从横截面看过去，就是同心圆。 同轴电缆的结构，由外向内依次是护套、外导体（屏蔽层）、绝缘介质和内导体4部分。下面我们就分别介绍一下每一部分的作用。 护套：即最外面是一层绝缘层，起保护作用，室外电缆宜用具有优良气候特性的黑色聚乙烯，室内用户电缆从美观考虑则宜采用浅色的聚乙烯。 外导体（屏蔽层）：同轴电缆的外导体有双重作用，它既作为传输回路的一根导线，传输低电平，又具有屏蔽作用，外导体通常有3种结构。（1）金属管状。这种结构采用铜或铝带纵包焊接，或者是无缝铜管挤包拉延而成，这种结构形式的屏蔽性能最好，但柔软性差，常用于干线电缆。（2）铝塑料复合带纵包搭接。这种结构有较好的屏蔽作用，且制造成本低，但由于外导体是带纵缝的圆管，电磁波会从缝隙处穿出而泄漏，应慎重使用。（3）编织网与铝塑复合带纵包组合。这是从单一编织网结构发展而来的，它具有柔软性好、重量轻和接头可靠等特点，实验证明，采用合理的复合结构，对屏蔽性能有很大的提高，目前这种结构形式被大量使用。 绝缘介质：接着往里是发泡材料做成的绝缘层，绝缘介质可以采用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯（PVC）和氟塑料等，常用的绝缘介质是损耗小、工艺性能好的聚乙烯。 内导体：最里面的一根铜线，起传导作用，传输高电平，利用高频信号的集肤效应（电荷间的相斥作用，电荷都会分布在导体表面），可采用空铜管，也可用镀铜铝棒，对不需供电的用户网采用铜包钢线，对于需要供电的分配网或主干线建议采用铜包铝线，这样既能保证电缆的传输性能，又可以满足供电及机械性能的要求，减轻了电缆的重量，也降低了电缆的造价。有些劣质的可能用使用铁芯，购买时可以使用磁铁验证，铜包铁是允许的，这可以看出来。 在电视系统中，按照同轴电缆应用的位置，大致可以分为3种类型。 1、干线电缆：其绝缘外径一般为9mm以上的粗电缆，要求损耗小，柔软性要求不高。 2、支线电缆：其绝缘外径一般为7mm以上的中粗电缆，要求损耗小，同时也要一定的柔软性。 3、用户分配网电缆：其绝缘外径一般为5mm，损耗要求不是主要的，但要求良好的柔软性和室内统一直协调性。 在具体应用的时候，如果布线长度过长而导致信号衰减严重的话，选择粗一点的同轴电缆是个不错的主意。 总听人说-7、-5的线，你知道什么意思吗？这还要从同轴电缆的命名说起为了便于大家从同轴电缆的型号大致看出其结构类型，下面给出我国电缆的统一型号编制方法以及代号含义，供大家参考。同轴电缆的命名通常由4部分组成。 国标后面的第一个数字是，特征阴抗，特征阴抗是结构决定的，与导体电阻无关，可以理解为线缆无线长时的阻抗，常用的是75Ω、50Ω、93Ω。 第二个数字是，外金属的内径，数字越大表明越粗，为了保证稳定的特征阻抗，内导体
微波习题答题
2－1 某双导线的直径为2mm ，间距为10cm ，周围介质为空气，求其特性阻抗。某同轴线的外导体内直径为23mm ，内导体外直径为10mm ，，求其特性阻抗；若在内外导体之间填充εr 为的介质，求其特性阻抗。 解：双导线：因为直径为d ＝2mm ＝2×10－3 m 间距为D ＝10cm ＝10－1 m 所以特性阻抗为 d D d D d D Z 2ln 120]1)(ln[ 12020≈-+= Ω=??=--6.552102102ln 1203 1 同轴线：因为外导体内直径为2b ＝23mm 内导体外直径为2a ＝10mm 当εr ＝1时 特性阻抗为Ω===5010 23ln 160ln 60 0a b Z r ε 当εr ＝时 特性阻抗为Ω===3.3310 23 ln 25 .260ln 60 0a b Z r ε 2－2 某无耗线在空气中的单位长度电容为60pF/m ，求其特性阻抗和单位长度电感。 解法一：在空气中ε＝ε0 、μ＝μ0 、C 1＝60pF/m 0011εμμε==?C L 所以 H C L 7121610011085.11060/1091 /---?=??==εμ Ω=??==--6.5510 61085.111 7 110C L Z
解法二：在空气中8103?=p υ 所以Ω=???== -6.5510 601031 112 810C Z p υ H Z L p 7 8 11085.110 36.55-?=?= = υ 2-4 求内外导体直径分别为0.25cm 和0.75cm 空气同轴线的特性阻抗；在此同轴线内外导体之间填充聚四氟乙烯（ε0 =）,求其特性阻抗与300MHz 时的波长。 解：因为内外导体直径分别为2a ＝0.25cm ，2b ＝0.75cm ， 当在空气中时 ε0 =1 Ω=== 9.6525 .075.0ln 160ln 60 0a b Z r ε 当填充聚四氟乙烯时ε0 = Ω=== 5.4525 .075.0ln 1.260ln 60 a b Z r ε 因为0111 1εμεβωυr p C L === m f f r p 69.01 .21120 == = = = εμευβ π λ 2－5 在长度为d 的无耗线上测得)(d Z sc in 、)(d Z oc in 和接实际负载时的)(d Z in ，证明 ) ()() ()() (d Z d Z d Z d Z d Z Z oc in in in sc in oc in L --= 假定Ω=100)(j d Z sc in ，Ω-=25)(j d Z oc in ，Ω?∠=3075)(d Z in ,求L Z 。 证明：对于无耗线而言d tg d jZ Z d tg jZ d Z Z Z in in L ββ)()(000 --= （1）
广播电视传输馈线
传输馈线 中波馈线是指用来传送发射机与天线之间电磁能量的传输线。 一、多线式馈线 现在大功率发射机和较早时期的发射机使用这种馈线，这种馈线使用一定数量（一般为六线）的铜导线组成内导体和外导体，内导体为高电位段，外导体为接地端，如图9.4.1为多线制馈线架设示意图。外导体与与馈线杆上的地线联在一起，既有屏蔽作用，又有良好接地作用。多线式馈线的阻抗有230Ω、150Ω、100Ω、75Ω、50Ω几种，供不同输出阻抗的发射机使用。 二、同轴电缆馈管 常用的SDY 系列是一种聚乙烯螺旋绝缘型同轴电缆，阻抗有75Ω和50Ω两种，注意与之配套的电缆接头也有75Ω和50Ω之分，不能混用，否则影响正常指标。同轴电缆一般在50KW 以下的发射机射频功率传输系统中使用。同轴电缆的外形如图9.4.2。 1. 同轴电缆的命名和型号 较常用的同轴电缆为SDY 系列，SDY 系列同轴电缆型号意义如下：S 代表同轴射频电缆，D 表示使用聚乙烯材料空气绝缘，Y 表示保护层为聚乙烯材料，后面三组数字分别表示阻抗、电缆外径和产品批次号。比如SDY-50-80-3表示馈线阻抗50Ω、外径80mm 、第三批次的聚乙烯射频同轴电缆。按外径分，同轴电缆
有15 mm 、22 mm、 37 mm、 40 mm、 50 mm 和80 mm等多种规格，最常用的有50 mm和 80 mm两种。 2. 同轴电缆的主要特性 同轴电缆的主要特性参数有：特性阻抗、传输损耗及频率特性、温度特性、额定功率和最大耐压性。 （1）同轴电缆的阻抗特性：对于绝缘层为填满介质的同轴电缆，其特性阻抗为： 式中：W为电缆阻抗；r 2为外导体内径，r 1 为内导体内径；ε r 为绝缘层的相 对介质常数。 （2）传输损耗及频率特性：同轴电缆对信号的损耗取决于两个因素，一是外导体表面的高频电流在表面电阻的损失；二是内外导体之间绝缘材料的高频损耗。同轴电缆对信号的损耗与工作频率有很大的关系。 （3）同轴电缆的温度特性：当外界温度改变时，同轴电缆的内外导体尺寸和电阻率都会变化，因而电缆的电气参数也会改变，铜导体随温度变化的规律是：温度每升高1度，损耗常数增加0.2%左右。 （4）同轴电缆的额定功率：额定功率分额定平均功率和额定峰值功率。额定平均功率是指同轴电缆在匹配的状态下，不至于发射击穿，所能承受长期传输的最大功率。额定峰值功率是指同轴电缆在匹配状态下，不至于发生击穿所能承 图9.4.2. 同轴电缆实物图
电缆编织密度计算方法
电缆编织密度计算方法 同轴电缆是有线电视系统中用来传输射频信号的主要媒质，它是由芯线和屏蔽网筒构成的两根导体，因为这两根导体的轴心是重合的，故称同轴电缆或同轴线。目前，在不能完全实现光纤到户的情况下，同轴电缆的使用量相当大，多方位了解同轴电缆的特性，对于有线电视工作者特别是刚刚从事有线电视工作的同志更是大有益处。 1、同轴电缆的结构 射频同轴电缆由内导体、绝缘介质、外导体（屏蔽层）和护套4部分组成。 1.1内导体 内导体通常由一根实心导体构成，利用高频信号的集肤效应，可采用空铜管，也可用镀铜铝棒，对不需供电的用户网采用铜包钢线，对于需要供电的分配网或主干线建议采用铜包铝线，这样既能保证电缆的传输性能，又可以满足供电及机械性能的要求，减轻了电缆的重量，也降低了电缆的造价。 1.2绝缘介质 绝缘介质可以采用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯（PVC）和氟塑料等，常用的绝缘介质是损耗小、工艺性能好的聚乙烯。
1.3外导体 同轴电缆的外导体有双重作用，它既作为传输回路的一根导线，又具有屏蔽作用，外导体通常有3种结构。 （1）金属管状。这种结构采用铜或铝带纵包焊接，或者是无缝铜管挤包拉延而成，这种结构形式的屏蔽性能最好，但柔软性差，常用于干线电缆。 （2）铝塑料复合带纵包搭接。这种结构有较好的屏蔽作用，且制造成本低，但由于外导体是带纵缝的圆管，电磁波会从缝隙处穿出而泄漏，应慎重使用。 （3）编织网与铝塑复合带纵包组合。这是从单一编织网结构发展而来的，它具有柔软性好、重量轻和接头可靠等特点，实验证明，采用合理的复合结构，对屏蔽性能有很大提高，目前这种结构形式被大量使用。 1.4护套 室外电缆宜用具有优良气候特性的黑色聚乙烯，室内用户电缆从美观考虑则宜采用浅色的聚乙烯。 2、同轴电缆分类及命名 2.1按照同轴电缆在CATV系统中的使用位置可分为3种类型
温度对模拟信号的影响
温度对模拟信号的影响 在有线电视行业内，维修人员有句俗话：“最忙最累，冬夏两季。”并不是说这两季是一年中气候最恶劣，而是说这两季温差太大，足以对有线电视系统构成严重的影响。冬季气温低系统电平升高，导致系统非线性失真严重，即CSO、CTB等指标下降，产生交调等故障；夏季气温较高，系统电平下降，造成C/N载噪比下降，使高频端许多频道产生雪花，甚至无法收看。这些影响主要是温度变化对电缆特性的影响。要想深入了解这一影响，必须从理论上进行分析，这样对系统设计和维护都有很大帮助。CA TV系统目前使用最多的信号传输媒介是同轴电缆，其优点是传输频带比较宽，频道稳定，可满足传输多种业务信号的需要，特别适用于双向传输；技术成熟，价格便宜，安装维修方便。在分析温度对电缆特性和系统影响之前必须先了解同轴电缆的一些特性。一、同轴电缆的传输原理电磁波在同轴电缆的中心导体与屏蔽层之间传输，是一封闭电路。由于高频信号的集肤效应，电流只在中心导体的表面与屏蔽层的内表面流动，因此电磁场不会向外泄漏，不会影响外界，外界干扰信号也不会渗入内部，具有良好的屏蔽性。二、同轴电缆特性1. 特性阻抗：同轴电缆在终端匹配的情况下，电磁波沿同轴电缆传播所遇到阻抗，称为特性阻抗，单位为Ω。同轴电缆的特性阻抗与其结构尺寸和介电常数等有关，可近似表示为：式中：Z0--特性阻抗（Ω）；D--外导体内径（mm）；d--内导体外径（mm）；εγ--相对介电常数。有线电视系统采用特性阻抗值为75Ω的同轴电缆。2. 损耗特性：同轴电缆的损耗（或衰减）特性反映了电磁能量沿电缆的损耗大小，它与同轴电缆的内外导体直径，绝缘材料的相对介电常数及工作频率有关，可近似表示为：电缆越长，对信号的衰减越大，因此衰减通常用单位长度的分贝数表示。在CATV系统中，常用在最高工作频率下的损耗分贝数来表示电缆的长度（即电长度），用字母E表示。由公式知，同轴电缆对射频信号有损耗，而且损耗大小和频率有关，频率越高损耗越大，也正因为如此，形成了电缆的倾斜特性，即其损耗和频率的关系呈现单值倾斜的曲线。倾斜特性在系统的设计中造成了不少麻烦，需要使用均衡网络来均衡成平坦特性，这个倾斜曲线，理论上可用下列公式表示：式中的L为损耗值以db为单位，f为频率以MHz为单位，脚标（L为低频，H为高频）表示不同的频率值及其相应的损耗值，这个公式在我们有线电视使用的频率范围内是相当正确的。提高工作频率，减小传输损耗，有两种途径：一是降低介质损耗，改进电缆结构，因而出现了各种不同形成的同轴电缆，如MC2同轴电缆，它是用空气作为介质的，QR1 TX发泡同轴电缆等，它们的寿命、机械性能、电气性能等都比早期的实心、藕芯电缆好。二是在电缆的传输电路中加放大器和均衡器进行斜率补偿和斜率控制。3. 温度特性电缆的损耗不仅与其结构，材料和工作频率有关，而且与环境温度有关。温度主要影响电缆的直流电阻及介质损耗。温度升高电缆的导体和介质的损耗增加；温度下降，这两种损耗降低。在同一频率，不同温度时，电缆的衰减常数按下式计算：αt＝［1＋（t－20）β］α20℃式中：αt—温度在t℃时电缆的衰减常数；α20℃—温度在20℃时衰减常数；ｔ—温度，单位为℃；β—在20℃时电缆的衰减温度系数，单位‰／℃ 4. 匹配与反射特性当信号源与传输线匹配时，能获得信号的最大传输。在CA TV传输系统中，除了要求各部件与电缆之间必须按阻抗匹配的要求级联外，还要求电缆的阻抗均匀性。理想电缆的阻抗值一直保持75Ω，但在电缆中总有一些杂质和结构不规则，引起电缆阻抗变化，产生反射，入射波和反射波在传输线上就形成了驻波，如果驻波周期性出现，就会对某一频率严重衰减，甚至会使某频道“神秘地消失”。尤其在湿气侵入电缆后，不仅会改变介电常数，引起阻抗失配，产生反射，而且会增加传输损耗，特别是主干线系统，湿气影响更大。三、温度变化对电缆特性的影响系统的工作性能随着温度变化主要是由于同轴电缆特性随温度变化而造成的。与此有很大关系的就是电缆的衰减与温度变化直接有关。温度一增加，电缆的损耗也就增加，如果这些变化没有得到补偿，则热天会使信号的电平降低而
同轴电缆衰减计算
同轴电缆衰减计算 同轴电缆衰减计算 高频下同轴电缆的衰减高频下同轴电缆的衰减：： α=2.61*(f*ε)^0.5*(K2*Kρ1/d+Kb*Kρ2/D)*10^(α=2.61*(f*ε)^ 0.5*(K2*Kρ1/d+Kb*Kρ2/D)*10^(-- 3)/lg((D+1.5*dw)/(K1*d))+9.10*f*ε^0.5*tgδ*10^(5*dw)/(K1*d))+ 9.10*f*ε^0.5*tgδ*10^(--5)(5)(分贝分贝分贝//公里公里)) f：频率（Hz） ε：绝缘相对介电常数（实心PE - 2.3；PVC - 5~7；Nylon - 3.5；Paper - 2.0~2.6；PP - 2.6；FEP - 2~2.2；空气 - 1.0） D：绝缘外径（mm） d：内导体直径（mm） tgδ：绝缘介质损耗角正切值（空气- 0；PE - 0.0005；PVC - 0.05；FEP - 0.0002；Nylon - 0.009；PP - 0.0007） K1：内导体直径系数 K2：内导体衰减的绞线系数 Kb：外导体为编织是引起高频电阻增大的编织效应系数= 1.5+0.083*D Kρ1：内导体相对于国际标准软铜的高频电阻增大或减小的系数Kρ2：外导体相对于国际标准软铜的高频电阻增大或减小的系数 dw：编织用导线直径（mm） 第一项为金属损耗造成的衰减，第二项为介质损耗造成的衰减，频率超过几兆赫时不大于总衰减的1%。 当频率超过几十兆赫时，导体表面发生氧化会产生一种新的损耗--视在介质损耗，氧化层很薄（约几微米），频率低时（几兆赫以下），电流透入深度（见相关帖子）有几十微米，电流在氧化层流通的部分较小，氧化产生的影响不大；但频率高于几十兆赫时，投入深度较小，大部分电流在氧化层传输，氧化层的电阻率大于导体，使衰减增大，因此要尽可能的消除金属氧化。
同轴电缆的有关特性及其在广播设备中的应用
同轴电缆的有关特性及其在广播设备中的应用 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
同轴电缆的结构特性及在广播技术中的应用 广电总局五五四台关芳摘要：同轴电缆在工程技术中应用广泛。本文从同轴电缆的结构入手，阐明其相关参数，以利于我们在日常技术工作中更好的了解和使用同轴电缆。 关键词：同轴电缆、屏蔽层、特性阻抗、信号传输、干扰 同轴电缆具有良好的电磁屏蔽性能，信号传输损耗小，易匹配，波阻抗值稳定。在我们广播技术中，常用同轴电缆来传输高频率的电信号，应用广泛。 1、同轴电缆结构 同轴电缆主要由两个相互隔离的同心导体——芯线和屏蔽层导线构成的。之所以称其同轴电缆，就是这两根导体线的轴心保持重合。中间芯线导体采用单芯或多芯铜线，也有采用铜包钢或铜包铝材料，以减轻自身重量，增加电缆的抗拉伸强度，同时也降低了成本。屏蔽层是由满足传输阻抗和ECM规范说明的金属带或薄片组成,最外层用绝缘护套保护，外部隔离材料一般选用聚氯乙烯（如PVC）或类似材料。内外导体间填充满绝缘介质，绝缘材料必须满足同轴电缆电气参数并使芯线和屏蔽层导线始终保持在合适位置。同轴电缆的结构如图1所示，d为芯线直径，D为屏蔽层的物理直径。同轴电缆具有足够的可柔性,能支持254mm(10英寸)的弯曲半径。 图1同轴电缆的物理结构视图 同轴电缆主要电气参数有： (1)特性阻抗同轴电缆的平均特性阻抗（以50Ω为例）为50±2Ω。 (2)同轴电缆的传播速度需要的最低传播速度为0.77C(C为光速)。 (3)同轴电缆直流回路电阻电缆的中心导体的电阻与屏蔽层的电阻之和不超过10毫欧/米(在20℃下测量)。
资料：漏缆的传输损耗与耦合损耗
中文名称： 漏泄电缆的耦合损耗 英文名称： coupling loss of leaky coaxial cable 定义： 漏泄电缆和附近天线之间耦合的功率损耗。一般指离漏泄电缆一定垂直距离处的半波偶极子天线所接收的功率与该处电缆内部传输功率之比的分 贝数。 漏泄电缆的耦合损耗描述的是电缆外部因耦合产生且被外界天线接收的能量大小的指标，它定义为：特定距离下，被外界天线接收的能量与电缆中传输的能量之比。由于影响是相互的，也可以用类似的方法分析信号从外界天线向电缆的传输。 耦合损耗是漏泄电缆区别于普通的通信电缆的一个重要指标，它是表征漏泄电缆与外界环境之间相互耦合强度的特征参数。耦合损耗测量方法在IEC61196 -4和GB/T17737.4同轴通信电缆第4部分：辐射电缆分规范中有明确规定，其定义如下： Lc=10lg(Pt/Pr) 式中： Lc——耦合损耗，dB； Pt——漏泄电缆内的传输功率，W； Pr——标准偶极子天线的接收功率，W。 由于某一处漏泄电缆内的传输功率等于电缆输入功率减电缆输入端到该处的功率衰减，因此，局部耦合损耗αc(z)计算公式如下：αc(z)=Ne-(α×z)-Nr(z) 式中： αc(z)——局部耦合损耗，单位dB； Ne ——电缆输入端的电平，单位dBm； Nr(z) ——天线处的接收电平，单位dBm； α——电缆的衰减常数，单位dB/km； z——电缆输入端到天线处的距离，单位km。 测得的耦合损耗可由αc50和αc95两个典型值来表征，αc50耦合损耗指50%接收概率，即50%测得的局部耦合损耗小于该值；αc95耦合损耗指95%接收概率，即95%测得的局部耦合损耗小于该值。 在IEC61196-4和GB/T17737.4标准中，电缆长度至少要10倍于测量频率下的波长，同时为确保测量有效，必须要有足够的位置分辨率标准规定，在95%接收概率时，每半波长要进行10次测量来计算耦合损耗。因此耦合损耗的测量依靠人工是不可能实现的，必须借助计算机和自动测量系统。
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，scope r 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。 (2)选择多快的上升沿的TDR 主要取决于DUT 的工作速率(或频率范围)。对于大多TDR 说应用来说,DUT 的工作速率<10 G,因此没有必要单纯追求快的上升沿。按照TDR 分辨能力,35 ps 的上升时间(包括阶跃信号和示波器)的TDR 系统在空气为介质的系统中(介电常数为 1),最小可分辨5 mm 的物理间隔;对于典型的PCB 材料(介电常数约等于4),35 ps 的TDR 系统最小可分辨2.5 mm 的物理间隔(对于信号场在空气和PCB 材料之间的情况下,这个值可能更大一点;而对于过孔,封装引线,Socket 连接器,该值可能更小)。应该来说,>95%以上的TDR 应用,35 ps 上升时间的TDR 系统是足够的。 而且,对于本身工作速率不高的系统,过快的上升沿会产生额外的过冲和多次反射,不但
数字电视常识-应知应会
一、数字电视常识 1.目前HFC网频谱分配方案 ①5～65MHz小C上行频率和EOC上行、下行频率 ②115～227MHz小C下行频率 ③235～810MHz数字电视. 2.我国电视标准规定，每个电视频道的频带宽是多少？ 每个电视频道的频带宽是8MHz. 3.何为阻抗匹配？如果阻抗不匹配会产生什么影响？ 当信号源的内阻抗等于负载阻抗时，负载可获得信号源最大功率值，这种情况称之为阻抗匹配。阻抗不匹配会产生反射，在图像上会产生重影 4.电视系统的特性阻抗为多少？75欧姆。 5.什么是分贝？什么是电平？两者有什么样的关系？ 分贝是一个表示电压（电流）、功率的相对单位，常用dB表示； 系统中某一点的电平是指该点的功率（或电压）对某一基准功率（或电压）的分贝比；10lg（P/P0）=20lg（U/U0） 6.绝对电平与相对电平有什么区别？如何互换？ 相对电平定义为测量点功率（电压或电流）与同一单位的某一基准值之比取常用对数；绝对电平是用测量点功率（电压或电流）与同一单位的规定基准值之比取常用对数. 7.功率电平与电压电平之间如何转换？dB、dBμv、dBmv、dBV、V、
mv、μv是什么意思？如何互换？ 10lg（P/P0）=20lg（U/U0） 0dBW=30 dBmW＝78.75 dBmv＝138.75 dBμv 8.电视系统由哪几部分组成？分别有什么作用？各自包含哪些器 件？ 数字电视系统由信号源、前端、传输系统、用户分配网组成； 信号源提供高质量的信号；前端把从信号源送来的信号进行滤波、变频、放大、调制编码、混合等，使其适合在干线传输系统中传输；干线传输系统把前端输出的复合数字信号优质稳定地传输给用户分配网；用户分配网把数字电视信号高效而合理地分送到户。 9.数字电视系统常用设备和器件有哪些？ 数字电视系统中常用设备和器件有卫星地面接收天线、高频头、 卫星接收机、调制器、播出设备、混合器、导频信号发生器、光 发射机、光缆、电缆、光接收机、放大器、分支分配器、电缆、 终端盒等。 11、分配器的作用、分类和技术参数是什么？使用中应该注意什 么？分配器的电路主要由哪些电路组成？关键器件是什么？ 分配器的作用是用来分配高频信号的部件，将一路信号功率平均分配给几路输出。有二、三、四分配器等。 主要技术参数有分配损耗、相互隔离、反射损耗、输入阻抗。 分配器电路主要由阻抗匹配器、功率分配器、高频补偿电容和电
微波技术基础第一章答案
1-1什么是行波，它的特点是什么，在什么情况下会得到行波；什么是纯驻波，它有什么特点，在什么情况下会产生纯驻波？ 解：当传输线是无限长，或其终端接有等于线的特性阻抗的负载时，信号源传向负载的能量将被负载完全吸收，而无反射，此时称传输线工作于行波状态，或者说，传输线与负载处于匹配状态。在行波状态下，均匀无耗线上各点电压复振幅的值是相同的，各点电流复振幅的值也是相同的，即它们都不随距离z 而变化；而且，电压和电流的瞬时值是相同的。当负载 l c Z Z =时，反射波为零，由此得到行波。 从信号传向负载的入射波在终端产生全反射，线上的入射波和反射波相叠加，从而形成了纯驻波状态。对于任意的电抗性负载都可以用一个有限长的短路线或开路线的输入阻抗来代替。当传输线终端是短路、开路，或接有纯电抗性(电感性和电容性)负载时。 1-2传输线的总长为5/8λ，终端开路，信号源内阻等于特性阻抗。终端的电压为15045∠ ，试写出始端、以及与始端相距分别为/8λ和/2λ等处电压瞬时值的表达式。 解： （1） 求终端电压L U 终端开路，将产生全反射，线上为纯驻波状态。终端电压L U 应等于入射电压加反射电压，即+L U U (0)U (0)-=，开路处+ U (0)U (0)- =，即L U 2U (0)+=。而开路线上任一处z 的电压，由下式求出 L U z U cos z β()= 题中，始端z 5/8λ=处有 0 U(z)U(5/8)150/45λ== 故有 0 j45L 5 150e U cos()8 βλ=⋅ 即 j45j45j(45 ) L 150e U 5cos() 8 πλ β±= =-=⋅ 因此，线上任一处的电压复振幅为 0+ j (45)L U (z ) U c o s z =2U (0)c o 1502c o s z e π βββ±== （2）开路状态下，沿线各处的瞬时电压为 j w t u (z ,t ) R e [U (z )e 1502c o s z c o s ( w t 45) βπ==+± 故始端瞬时电压