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射频同轴电缆选择指南

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射频同轴电缆选择指南

对一项新的应用来说,选择最适合的同轴电缆需要了解这项应用,并且了解可选择的电缆种类。在为应用选择最合适的同轴电缆的过程中,下列的电缆特性需要被考虑。接下来的章节就详细地讨论了下列每种特性。

A:VSWR和阻抗一致性

B:衰减

衰减一致性

衰减稳定性

C:额定功率

D:屏蔽性

E:截止频率

F:工作温度范围

G:柔韧性

H:电长度稳定性

I: 互调

J: 环境适应性

A:信号反射:VSWR和阻抗一致性

当射频信号输入到同轴电缆组件中时,有三种情况发生:(1)信号被传输到电缆的另一端,正如期望的那样;(2)信号沿着电缆传播时,被转换成热量或从电缆中泄露出去,以这两种形式损失掉;(3)朝着电缆输入的一端反射回来。信号沿着电缆输入的方向反射回来,这是由于沿着电缆长度方向上阻抗的变化引起的。这些变化就包括电缆和其相连的设备阻抗的不同。通常连接器和连接器与电缆的接口是反射的主要因素。另外,电缆本身也可引起反射,电缆反射的一种来源就是来自阻抗周期性的变化。而这种变化是在生产过程中,被加到一个特定的频率上时所产生的。当用一组频率扫描并观察,就会出现一个尖峰。图1就显示了一个尖峰的例子。

反射的大小可以用几种方式表示。可能最熟悉的就是VSWR了。反射也可表示成回损,就是反射功率与入射功率的比。通常用dB表示。

低反射功率或低电压驻波比通常作为同轴部件的指标,包括电缆,连接器,和电缆组件。它表明了电缆的一致性沿着其长度保持得有多好,连接器是否恰当的被设计和被装接;也反映了连接器的尺寸和电缆线径过渡段的匹配有多好。它通常是频率的函数,当频率增大时,反射也增加。

在很多应用方面,低反射功率对于实现好的系统性能是关键的因素。在这种情况下,选择电缆和连接器是关键。另外,为了得到好的结果,还必须小心地将连接器连接到电缆上。购买电缆组件的时候应该考虑VSWR关键的应用。

要注意,在一个特定的频率下,实际的输入阻抗可能和电缆的特性阻抗有很大不同,这是线路中存在反射引起的。一段特定长度电缆的VSWR是电缆实际输入阻抗与它平均特性阻抗差别大小的指针。

B.衰减

衰减是信号沿着电缆传播的损耗,当射频信号穿过电缆,一部分转变成热,一部分通过外导体泄露出去。信号损耗通常用单位长度的dB数表示,而且是在某一特定频率时,因为衰减随频率增加而增加。

对于大多数应用来说,目的是要减少电缆中的损耗或者是在损耗预计范围内保持不变。对于同一结构类型的电缆,损耗随着直径的增加而减小,因此,欲使电缆损耗减小意味着可

以靠增加电缆的线径尺寸来达到。

衰减是由电缆的传导性和电介质损失所决定的。尺寸大的电缆的传导损失小,从而衰减少。而电介质的损耗和电缆尺寸大小无关,它随着频率呈线性增长。而导体的损耗随频率的平方根而增长。因此,当频率增加时,电介质的损耗就成了电缆总损失中比例较大的一部分。

根据周围环境的温度,衰减一定要被校准因子校正,见图2。温度变高,导体的阻抗和电介质的功率因子增加,从而衰减增大(见图6关于校准因子)。

为一项特定的应用选择一种电缆结构,要确定系统需求中当频率最大时期望的衰减。确定被校正过的衰减用期望的衰减除以温度校正因子,然后选择最细的、满足表格里校正过的衰减值的电缆。对于低衰减电缆的尺寸大小,参看S-flex系列的电缆。SF26和SF40电缆使用频率高达26GHz和40GHz。在低频段同样是适用的,比如SF26在18GHz时的插损约1.2dB,其在1GHz时的插损仅为0.28dB,满足了低损耗的使用要求。

衰减的一致性(Attenuation Uniformity)

任何电缆的衰减都不一定随着频率改变而一致性地发生变化。随机性和周期性的阻抗变化带来了随机和周期性的衰减响应,象图3显示的窄带衰减尖峰是可能发生的。如果需要,电缆可以做成各种长度。此时,非正常的最大的衰减变化就可以被排除在客户需要的频率范围之外。通常,在长电缆的制作中要考虑到产生这种尖峰衰减的可能性。

衰减的稳定性

编织电缆的衰减随着时间和弯曲的增加而增加。随时间的改变可能是编织屏蔽层的受腐

蚀引起的,也可能是由外套塑化剂导致的基本绝缘材料的污染引起,再有可能是穿过外套的

潮湿引起。而这些影响都可以通过用合适的化合物来填满编织层,当频率大于1GHz时,衰减

降低就更明显了。裸铜和镀锡铜编织物的电缆比镀银编织物的电缆的衰减更大。这些影响如

图5中描述。

测试电缆由于经常会对电缆有移动和弯曲的作用,而稳幅电缆就是针对这种影响而特别

设计的。我们的稳幅电缆组件Orange系列在18GHz时的幅度稳定度是0.05dB。

C.平均额定功率

同轴电缆中的电损耗由内外导体,以及电介质中产生的热量所引起。而电缆的功率容量是和其散热的能力相关的。最终限制功率容限的因素是电缆中材料所允许的最大工作温度,尤其是电介质。这是因为大部分的热量是由内导体产生的。一般而言,对于给定的电缆,功率容量和衰减是成反比关系,衰减直接和其尺寸大小有关。其它因素是电缆的热转换特性,尤其是电介质。

在特殊应用时,电缆额定功率一定要通过校准因子降额,考虑到周围温度、高度、VSWR 等因素。高温和高海拔是因为通过妨碍热量从电缆中传导出去而降低了额定功率;VSWR是使电缆中的发热点积聚来降低额定功率。

为特定的需求选择电缆结构时,先确定系统在最高频率时的平均输入功率,然后再确定有效平均功率。

P0= P1*Cor1/Cor2*Cor3

其中P0是有效功率,P1是平均功率,Cor1是VSWR校正因子,Cor2是温度校正因子,Cor3是高度校正因子。

温度和高度校准如图6和图7中所示。

VSWR校正因子Cor 1=1/2(VSWR+1/VSWR)+1/2 k l(VSWR-1/VSWR)

K 如图8中所示。在此有效功率电平上,再从衰减与功率的图中选出所需电缆。

D.屏蔽和串音干扰

1.屏蔽效率取决于外导体的结构。最常见的结构有:

单编织层: 由裸铜或镀锡铜或镀银铜(70%-90%覆盖)

双编织层:由两个单编织层组成,中间没有绝缘层

三编织层: 由两个单编织层组成,中间有绝缘层

带状编织:由拉长的剥皮的铜线而不是圆状的导线组成(90%覆盖)。

剥皮的外导体/螺旋平伸剥皮:表现为100%覆盖

固态外套:由铝或铜管组成(100%覆盖)

2. 在图9中,示出了这些结构频率范围从10MHz到8GHz时的相关屏蔽效率。这张图表显示了从每种结构的一个一英尺样品的外部屏蔽层泄漏出去的信号。基于测量数据,曲线描述了柔性电缆的性能,如三层编织,双层编织,单层编织的结构。

为了估计电缆中总的泄漏在1100英尺长度,再加上20logL到从表中读到的数字上。(L 是电缆长度,单位英尺).曲线显示了基于理论之上的半柔电缆的典型特性。而在实际中,由于连接器处的泄漏,半柔电缆的特性就被连接器的屏蔽效率限制了。

3. 两电缆间的隔离是两电缆隔离因子的和,以及两电缆之间的耦合因子引起的隔离的总和。耦合因子取决于电缆的相对间隔、位置、环境和地面的实际状况。耦合因子会本质上影响电缆间的隔离。

4. 测量表明在两个单编织长20英尺电缆间的射频(1-30MHz)隔离大约在80db以下。电缆被并排放着,间距也是20英尺。

5. 我们可以提供高屏蔽性能的特殊结构电缆,如SS系列电缆,屏蔽性达到110dB;半硬和半柔同轴电缆的屏蔽性也较好,达到约100dB;一般测试电缆的屏蔽性也较好,可以达到90dB以上。尤其对一些高灵敏度的应用和测试场合,屏蔽性的好坏会影响使用结果。 E.电长度稳定性

像天线馈送系统的应用可能需要许多电缆组件,这些组件被调整到特定的电长度。这些应用中,电缆长度随着温度、弯曲度、张力和其它环境因素的变化是很重要的,尤其是在相控阵系统中。随温度发生改变的电长度对于标准柔性电缆来说,在图10中显示出来。

对于聚乙烯绝缘电缆:-100 — -250 parts/ million/℃

对于TFE 绝缘电缆:-50— -100parts/million/℃

对于标准发泡介质的半柔电缆,电长度随温度变化是-20——-30 part/million/℃ 通过特殊柔性和半柔电缆的设计,通过改进电长度,可以对抗温度特性。半柔电缆有随着温度变化的电长度小到5parts/million/℃的。

在测试系统中,电长度的改变会引入测试误差,使用中需要选择稳相电缆。我们Orange 系列和S-flex系列电缆,有良好的稳幅稳相特性,适合于中高端的测试场合。

S-flex系列电缆由于低插损、轻质和柔软性,也非常适合系统互联,如相控阵系统中。F.截止频率

同轴电缆的截止频率是在能量传输的模而不是TEM 模中产生的。这并不是说TEM 模衰减很大。这个频率是导体平均直径和电缆传播速度的函数。较高的模只在阻抗不连续时产生,并且在很多情况中电缆可以工作在截止频率之上,而没有本质上的VSWR或插入损耗增加。但是,这里还是建议不要使用大于截止频率的电缆。

我司能提供高达40GHz的高频测试和低损耗电缆或电缆组件。

G. 工作温度范围

柔性电缆工作范围主要由电介质和外套材料的温度工作范围决定。注意只有镀银的导体才适合长期工作在80℃以上的环境中。

H.柔韧性

采用绞合线中心导体和编织外导体的同轴电缆用于要重复弯曲的场合。绞合线中心导体的电缆相对于单根内导体表现出更高衰减。一般而言,绞合线的数量越多,电缆的柔韧性就越好,衰减也越大。

铝管或铜管做的外导体的同轴电缆,一般用做半柔或半刚电缆,将受不住超过10个180°弯, 其弯曲半径为电缆直径20倍的弯曲。半柔电缆通常被绕在半径是电缆外径的20倍的卷轴上运输。半柔电缆可以在现场安装时弯曲,建议最小的弯曲半径等于电缆外径的10倍。电缆弯曲是电缆外径的5倍时,可能产生机械特性和电气性能的下降。

I.互调

现在有许多的系统需要互调指标,比如无源互调测试,对电缆的指标要求非常高。如用在通信上的IMD测试电缆指标如下:

Return Loss: >24dB@DC-2.2GHz

IM3: <-165dBc@1.8GHz,

这就要求电缆和接头,甚至连接方式都要考虑IM3 的影响。

J.环境适应性

同轴电缆的特性取决于很多因素,而紫外线的照射、高潮湿、电化反应、海水和蒸汽的

腐蚀是电缆损坏的主要原因。另为,抗火花性也要考虑。

下面的指导运用:

a: 阳光:对于低温电缆来说,它曝露在阳光下,高分子重量的聚乙烯,有特定碳棒黑色粒子大小,重量和粒子分布,建议作最大的寿命期望。乙烯聚合物的氯化物外套比恰当化合的聚乙烯的寿命期限少了1/2。

b.潮湿或水蒸气:能进入柔性电缆,它可通过外套上的针孔、连接器或以蒸汽形式穿过外套。所有材料都表现出有限的蒸汽传输速率。举个例子,10英尺长的并有聚合物的外套的电缆,表现出大约为10-4 cc/sec/ft的氦泄露速率。甚至最小可渗透的热塑品,比如FEP,都不提供重要的改善。在航空应用上,有限蒸汽传输速率和极端高温的结合引起了电缆的凝聚。潮湿也可发生在较低的地方,会引起腐蚀或连接器的短路。一种阻止潮湿积聚的办法是把所有空隙都用防潮化合物填充,且电缆不会随着时间老化。

c.海水浸泡:如果导体置于海水中电缆的电特性会迅速受到影响。除非浸泡测试在外套上进行,否则就很有可能每1000英寸就有一个针孔。即使足够的测试可以执行,安装时的损坏或者侵蚀的破坏仍会引起泄露。此时,推荐使用紧压力、没有软管的、能抵抗住一定深度压力的电缆。

d.蒸汽腐蚀:锡和银涂层的使用的确对抗蒸汽腐蚀起到了保护作用。但是这种保护是短暂的。如果电缆要安装在靠近海水或化学工厂附近的话,推荐使用填充的电缆。

e.地下埋设&电化行为:地下潮湿开始和任何金属接触时,都会立刻引起腐蚀。铝管制的外导体在90天内就可以几乎完全损坏。因此,任何安装在地下的电缆都应该带有无针孔的外套。既然会发生安装技术和侵蚀而引起外套的损坏,用化合物填充的电缆就应该被使用。针对侵蚀情况,为了获得最大可靠性,建议使用铠甲的外套。

f.防火性:如果内导体在损坏前伸长10%的话,电缆有不同的着火点针对破坏外导体的强度。必须小心对待覆铜的钢条或是合金内导体的电缆,因为只要有1%——10%的拉长,电缆就可能损坏。特别地,导体尺寸小于26AWG时,在组装操作的时候,就很容易损坏。另外,特殊的合金导体也可以采用,因为它的张力可达到110000psi并且可拉长10%。

参考:Times “A guide to the selection of RF coaxial cable”2007 catalog and handbook.

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

国内常用同轴电缆尺寸表

国内常用同轴电缆尺寸表(RG系列) 电缆型号标称阻抗 Ω 直径尺寸Φ(mm) 内导体 绝缘层屏蔽层护套外径构成外径 软电缆和半刚电缆(MIL-C-17-F) RG-5A/U50单芯 1.29 4.60 6.30D8.33 RG-6A/U75单芯0.72 4.70 6.30D8.43 RG-8/U527×0.7 2 2.177.248.20S10.29 RG-9/U517×0.7 2 2.177.118.70D10.67 RG-10/U527×0.7 2 2.177.248.20S12.07* RG-11/U757×0.4 1.217.248.20S1029 RG-12/U757×0.4 1.217.248.20S12.07* RG-21/U53单芯 1.29 4.70 6.30D8.43 RG-55/U53.5单芯0.81 2.95 4.20D 5.23 RG-58/U53.5单芯0.81 2.95 3.60S 4.95 RG-59B/U75单芯0.58 3.71 4.85S 6.15 RG-140/U75单芯0.64 3.71 4.47S 5.92 RG-141A/ U 50单芯0.99 2.95 3.71S 4.83 RG-142B/ U 50单芯0.99 2.95 4.34D 4.95 RG-144/U757×0.4 5 1.357.258.38S10.40 RG-165/U507×0.8 2.407.258.64S10.40 RG-174/U507×0.1 6 0.48 1.52 2.24S 2.54 RG-178B/ U 507×0.10.300.91 1.37S 2.01 RG-179B/ U 757×0.10.30 1.60 2.13S 2.54 RG-187/U757×0.10.30 1.52 2.13S 2.79 RG-188A/ U 50 7×0.1 8 0.51 1.52 2.06S 2.79 RG-196/U507×0.10.300.86 1.37S 2.03 RG-212/U50单芯 1.44 4.70 6.30D8.43 RG-213/U507×0.75 2.267.258.64S10.29 RG-214/U507×0.7 2.267.259.14D10.80

射频同轴电缆一览表

SDY-50-40(15/8”)±1 SDY-75-23-3 SDY-75-37-310 泡沫聚乙烯绝缘皱纹导体电缆 SYFY3/8”线波纹管 SYFY1/2”线波纹管 SYFY7/8”管波纹管 SYFY11/4”皱纹管皱纹管 更多内容请看网络传输介质、同轴电缆知识专题,或进入讨论 三、规格型号 同轴电缆可分为两种基本类型,基带同轴电缆和宽带同轴电缆。目前基带常用的电缆,其屏蔽线是用铜做成的网状的,特征阻抗为50(如RG-8、RG-58等);宽带同轴电缆常用的电缆的屏蔽层通常是用铝冲压成的,特征阻抗为75(如RG-59等)。 粗同轴电缆与细同轴电缆是指同轴电缆的直径大还是小。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和收发器电缆,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接触不良的隐患,这是目前运行中的以太网所发生的最常见故障之一。 为了保持同轴电缆的正确电气特性,电缆屏蔽层必须接地。同时两头要有终端器来削弱信号反射作用。

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。 最常用的同轴电缆有下列几种: ·RG-8或RG-11 50Ω ·RG-58 50Ω ·RG-59 75Ω ·RG-62 93Ω 计算机网络一般选用RG-8以太网粗缆和RG-58以太网细缆。RG-59 用于电视系统。RG-62 用于ARCnet网络和IBM3270网络。 公司专业从事射频信号电缆的技术研发、生产和销售,神宇通信秉承“矢志创造最优价值”理念,致力于打造国内、国际一流的特种电缆品牌。本公司位于长江之滨,成立 于2003年,一期投资2800万,主要生产的产品有:射频同轴电缆SFF/RG系列,极细 微同轴射频电缆,AF高温安装电缆,半柔射频同轴电缆,半钢射频同轴电缆,各类高频低损耗稳相电缆及其组件,低损耗柔软微波馈线,低损耗柔软微波射频同轴电缆等。本公司产品经2004年中国质量体系认证中心(CQC)颁发的ISO9001:2000和2005年新 时代认证中心颁发的国军标GJB9001A-2001质量管理体系的双重认证,使产品的性能达到行业较高水平。本公司通过了国防科工委颁发的:武器装备生产许可证,06年公司被评为江苏省高新技术企业,并拥有几项高频低损耗电缆的专利,公司的几款电缆已在0 6年取得高新技术产品证书。 本公司竭诚希望与贵公司合作,共同发展! 主营产品或服务:

浅谈射频同轴电缆

射频同轴电缆是用于传输射频和微波信号能量的。它是一种分布参数电路,其电长度是物理长度和传输速度的函数,这一点和低频电路有着本质的区别。 射频同轴电缆分为半刚,半柔和柔性电缆三种,不同的应用场合应选择不同类型的电缆。半刚和半柔电缆一般用于设备内部的互联;而在测试和测量领域,应采用柔性电缆。 半刚性电缆 顾名思义,这种电缆不容易被轻易弯曲成型,其外导体是采用铝管或者铜管制成,其射频泄漏非常小(小于-120dB),在系统中造成的信号串扰可以忽略不计。这种电缆的无源互调特性也是非常理想的。如果要弯曲到某种形状,需要专用的成型机或者手工的模具来完成。如此麻烦的加工工艺换来的是非常稳定的性能,半刚性电缆采用固态的聚四氟乙烯材料作为填充介质,这种材料具有非常稳定的温度特性,尤其在高温条件下,具有非常良好的相位稳定性。 半刚性电缆的成本高于半柔性电缆,大量应用于各种射频和微波系统中。 半柔性电缆 半柔性电缆是半刚性电缆的替代品,这种电缆的性能指标接近于半刚性电缆,而且可以手工成型。但是其稳定性比半刚性电缆略差些,由于其可以很容易的成型,同样的也容易变形,尤其在长期使用的情况下。 柔性(编织)电缆 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最基本要求。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。 在本节中,详细讨论了射频同轴电缆的各种指标和性能,了解电缆的性能对于选择一条最佳的射频电缆组件是十分有益的。 特性阻抗 射频同轴电缆由内导体,介质,外导体和护套组成。 “特性阻抗”是射频电缆,接头和射频电缆组件中最常提到的指标。最大功率传输,最小信号反射都取决于电缆的特性阻抗和系统中其它部件的匹配。如果阻抗完全匹配,则电缆的损耗只有传输线的衰减,而不存在反射损耗。电缆的特性阻抗(Zo)与其内外导体的尺寸之比有关,同时也和填充介质的介电常数有关。由于射频能量传输的“趋肤效应”,与阻抗相关的重要尺寸是电缆内导体的外径(d)和外导体的内径(D): Zo(?)=138√ε×logDd 常见的射频同轴电缆绝大部分是50?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。同轴电缆的每单位长度的损耗是logDd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77?时,单位长度的损耗最低。 对于同轴电缆的最大承受功率,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。同轴电缆的最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30?时,其承受的功率最大。 为了兼顾最小的损耗和最大的功率容量,应该在77?和30?之间找一个适当的数值。二者的算术平均值为53.5?,而几何平均值为48.06?;选取50?的特性阻抗可以做到二者兼顾。此外,50?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50?;在广播电视中则用到75?的电缆。 大部分的测试仪器都是50?的阻抗,如果要测量75?阻抗的器件,可以通过一个50~75?的阻

射频同轴电缆行业分析报告

射频同轴电缆行业分析报告

目录 一、所属行业及行业管理体制 (4) 1、所属行业情况 (4) (1)电线电缆行业近年整体呈现快速增长趋势 (5) (2)电线电缆各分支产业发展速度不均衡 (6) (3)企业数量多、规模小,电线电缆行业产业集中度低,但正逐步提高 (6) (4)主要竞争手段由目前的价格竞争正逐步向品牌竞争和技术竞争转变 (6) (5)特种电缆逐渐成为行业内发展的重点领域 (7) 2、行业监管体制 (7) 二、射频同轴电缆的定义、用途、结构及分类 (9) 1、射频同轴电缆的定义及用途 (9) 2、射频同轴电缆的基本结构及分类 (9) (1)射频同轴电缆的基本结构 (9) (2)射频同轴电缆的分类 (11) 三、行业发展概况 (13) 四、行业的主要法律法规及产业政策 (14) 五、行业竞争情况 (16) 1、行业竞争格局 (16) (1)全球竞争格局 (16) (2)国内竞争格局 (16) 2、市场容量、发展前景及市场供求状况 (17) (1)行业市场容量及未来几年的增长趋势 (17) (2)市场前景分析 (18) (3)市场供求情况 (22) 3、行业内的主要企业及其市场份额 (22) (1)行业内主要企业 (22) (2)行业内主要企业的市场份额 (24)

4、行业利润水平的变动趋势及变动原因 (24) 5、进入本行业的主要壁垒 (25) (1)技术壁垒 (25) (2)资金壁垒 (26) (3)客户关系壁垒 (26) 六、影响行业发展的有利因素和不利因素 (27) 1、有利因素 (27) (1)国内宏观经济复苏 (27) (2)国家产业政策支持 (27) (3)全球通信设备制造业采购中心向中国转移 (28) (4)发达国家需求稳定,发展中国家和地区需求快速增长 (28) 2、不利因素 (29) (1)行业自主创新意识和能力不强,知识产权保护不力导致行业竞争无序 (29) (2)原材料价格波动加大行业经营风险 (29) 七、行业技术水平及发展趋势 (29) 1、行业技术水平 (29) 2、行业技术发展趋势 (30) (1)降低衰减和驻波比 (30) (2)提高电缆的特殊性能 (31) (3)研发高端绝缘介质 (31) (4)提高电缆的环保特性 (31) 3、行业的周期性、区域性 (32) (1)行业的周期性 (32) (2)行业的区域性 (32) 八、上下游行业发展状况及其对本行业的影响 (33) 1、上游行业 (33) 2、下游行业 (34)

RF同轴电缆的结构与传输特性

1 RF同轴电缆的结构与传输特性 1.1结构 RF同轴电缆由内导体、绝缘体、外导体和护套4部分组成,绝缘体使内、外导体绝 缘且保持轴心重合,这就是同轴电缆。内外导体由电介质(绝缘材料)隔开,电介质在很大程度上决定着同轴电缆的传输速度和损耗特性,常使用的绝缘材料是干燥空气、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等材料的混合物。物理发泡电缆因损耗小、频率特性好、不易进水得到优选应用。 1.2传输特性 (1)同轴电缆内的电磁场分布 电场强度按正弦分布,在同轴电缆中传输的电波不会泄漏到电缆之外,在应用中,外导体通常是接地的,故具有良好的屏蔽作用,传输的电视信号不受外界杂波的干扰,里面的信号也不会辐射出去。 (2 )趋肤效应 高频信号的电流流过电缆时,电流集中于导体表面而使导体有效横截面积减少、电阻值加大的现象称之为趋肤效应。因为有趋肤效应,同轴电缆中的电流只沿内导体的外侧和外导体的内侧流动,因此,电缆的许多性质取决于内导体的外径和外导体的内径,电缆内、外部的电磁场也不相互干扰。趋肤深度与频率 f (MHz )的平方根成反比, 因此,同轴电缆的导体损耗与频率的平方根成正比。 1.3同轴电缆性能 (1 )特性阻抗 特性阻抗Z c定义为在同轴电缆终端匹配的情况下,电缆上任意点电压与电流的比值。同轴电缆的特性阻抗由导体的直径和导体间介质决定,与电缆长度无关。在CATV 系统中,同轴电缆的特性阻抗均为75 a (2 )衰减常数3与温度系数 RF信号在同轴电缆中传输时的衰减量与电缆的尺寸、介电常数、工作频率有关。同轴电缆信号的衰减程度,以衰减常数( 3 )表示单位长度(如100 m)电缆对信号衰 减的dB数。衰减常数与信号频率的平方根成正比,即在同一段电缆,信号频率越高,衰减常数越大;信号频率越低,衰减常数越小。温度系数表示温度变化对电缆损耗值的影响,温度上升,电缆的损耗值增大;温度下降,电缆的损耗值减小。温度系数定义为温度升高或降低1C,电缆对信号衰减量增大或减小的百分数。表1是根据和平县有线电视 台的频道配置选出8个频道,在33C和13C两个常温下,对汉胜RF同轴电缆-5型和-7 型进行测量的结果。 表1两种常温下的汉胜电缆-7与-5型的衰减常数(3 )频道图像载频(MHz) 33 C dB/100 m13 C dB/100 m -7型-5 型-7 型-5 型

RF同轴电缆的结构与传输特性

1 RF同轴电缆的结构与传输特性 1.1 结构 RF同轴电缆由内导体、绝缘体、外导体和护套4部分组成,绝缘体使内、外导体绝缘且保持轴心重合,这就是同轴电缆。内外导体由电介质(绝缘材料)隔开,电介质在很大程度上决定着同轴电缆的传输速度和损耗特性,常使用的绝缘材料是干燥空气、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等材料的混合物。物理发泡电缆因损耗小、频率特性好、不易进水得到优选应用。 1.2 传输特性 (1)同轴电缆内的电磁场分布 电场强度按正弦分布,在同轴电缆中传输的电波不会泄漏到电缆之外,在应用中,外导体通常是接地的,故具有良好的屏蔽作用,传输的电视信号不受外界杂波的干扰,里面的信号也不会辐射出去。 (2)趋肤效应 高频信号的电流流过电缆时,电流集中于导体表面而使导体有效横截面积减少、电阻值加大的现象称之为趋肤效应。因为有趋肤效应,同轴电缆中的电流只沿内导体的外侧和外导体的内侧流动,因此,电缆的许多性质取决于内导体的外径和外导体的内径,电缆内、外部的电磁场也不相互干扰。趋肤深度与频率f(MHz)的平方根成反比,因此,同轴电缆的导体损耗与频率的平方根成正比。 1.3 同轴电缆性能 (1)特性阻抗 特性阻抗Z c定义为在同轴电缆终端匹配的情况下,电缆上任意点电压与电流的比值。同轴电缆的特性阻抗由导体的直径和导体间介质决定,与电缆长度无关。在CATV 系统中,同轴电缆的特性阻抗均为75 Ω。 (2)衰减常数β与温度系数 RF信号在同轴电缆中传输时的衰减量与电缆的尺寸、介电常数、工作频率有关。同轴电缆信号的衰减程度,以衰减常数(β)表示单位长度(如100 m)电缆对信号衰减的dB数。衰减常数与信号频率的平方根成正比,即在同一段电缆,信号频率越高,衰减常数越大;信号频率越低,衰减常数越小。温度系数表示温度变化对电缆损耗值的影响,温度上升,电缆的损耗值增大;温度下降,电缆的损耗值减小。温度系数定义为温度升高或降低1℃,电缆对信号衰减量增大或减小的百分数。表1是根据和平县有线电视台的频道配置选出8个频道,在33℃和13℃两个常温下,对汉胜RF同轴电缆-5型和-7型进行测量的结果。 表1两种常温下的汉胜电缆-7与-5型的衰减常数(β) 频道图像载频(MHz)

对几种射频同轴电缆的介绍

对几种射频同轴电缆的介绍 (1)SYWV-50Ω系列物理发泡射频同轴电缆 该产品适用于地面移动通讯或其他高频领域中作信号传输线。 (2)MSLYF(Y)VZ-50-9 、MSLYF(Y)VZ-75-9煤矿用漏泄同轴电缆 MSL YF(Y)VZ-50-9物理发泡PE绝缘编织外导体漏泄同轴电缆兼有信号传输线和天线的双重功能,并采用阻燃聚氯乙烯作外导体而生产的双层护套电缆,从而增强了电缆的机械强度及防潮防火性能。 本产品适用于煤矿用漏泄同轴电缆。该系列电缆可用作在30MHz-150MHz频段里的信号传输连接馈线,该电缆在煤矿里必须单独敷设使用。 安装敷设最低气温-15℃;最小弯曲半径150mm;敷设电缆应悬挂在离壁面或地面15c m以上的空间。 电缆连接器的安装:电缆两端安装连接器时,连接要牢固,不得虚设,或接触不良,电缆切口处要清洁,不得有油污或金属屑沫吸附在切口截面上,影响绝缘性能;内导体和外导体间要严格分开,不得碰接。 MSL YF(Y)VZ-75-9煤矿用漏泄同轴电缆,该产品适用于煤矿坑道,隧道,地下室内的75Ω,60-150MHZ频段里的信号传输的连接馈线。 安装敷设最低气温-15℃;最小弯曲半径150mm;敷设电缆应悬挂在离壁面或地面15c m以上的空间 电缆连接器的安装:电缆两端安装连接器时,连接要牢固,不得虚设,或接触不良,电缆切口处要清洁,不得有油污或金属屑沫吸附在切口截面上,影响绝缘性能;内导体和外导体间要严格分开,不得碰接。 (3)SFF聚四氟乙烯绝缘射频同轴电缆--(执行标准SJ1563)——美军标RG系列同轴电缆(MIL-C-17) 适用于无线电通讯设备,固定敷设的高频、超高频传输线及类似的高频电子装置中,作设备内外射频信号的传输。 该系列产品符合欧盟RoHS要求,具备SGS测试报告

射频同轴电缆选择指南

射频同轴电缆选择指南 对一项新的应用来说,选择最适合的同轴电缆需要了解这项应用,并且了解可选择的电缆种类。在为应用选择最合适的同轴电缆的过程中,下列的电缆特性需要被考虑。接下来的章节就详细地讨论了下列每种特性。 A:VSWR和阻抗一致性 B:衰减 衰减一致性 衰减稳定性 C:额定功率 D:屏蔽性 E:截止频率 F:工作温度范围 G:柔韧性 H:电长度稳定性 I: 互调 J: 环境适应性 A:信号反射:VSWR和阻抗一致性 当射频信号输入到同轴电缆组件中时,有三种情况发生:(1)信号被传输到电缆的另一端,正如期望的那样;(2)信号沿着电缆传播时,被转换成热量或从电缆中泄露出去,以这两种形式损失掉;(3)朝着电缆输入的一端反射回来。信号沿着电缆输入的方向反射回来,这是由于沿着电缆长度方向上阻抗的变化引起的。这些变化就包括电缆和其相连的设备阻抗的不同。通常连接器和连接器与电缆的接口是反射的主要因素。另外,电缆本身也可引起反射,电缆反射的一种来源就是来自阻抗周期性的变化。而这种变化是在生产过程中,被加到一个特定的频率上时所产生的。当用一组频率扫描并观察,就会出现一个尖峰。图1就显示了一个尖峰的例子。

反射的大小可以用几种方式表示。可能最熟悉的就是VSWR了。反射也可表示成回损,就是反射功率与入射功率的比。通常用dB表示。 低反射功率或低电压驻波比通常作为同轴部件的指标,包括电缆,连接器,和电缆组件。它表明了电缆的一致性沿着其长度保持得有多好,连接器是否恰当的被设计和被装接;也反映了连接器的尺寸和电缆线径过渡段的匹配有多好。它通常是频率的函数,当频率增大时,反射也增加。 在很多应用方面,低反射功率对于实现好的系统性能是关键的因素。在这种情况下,选择电缆和连接器是关键。另外,为了得到好的结果,还必须小心地将连接器连接到电缆上。购买电缆组件的时候应该考虑VSWR关键的应用。 要注意,在一个特定的频率下,实际的输入阻抗可能和电缆的特性阻抗有很大不同,这是线路中存在反射引起的。一段特定长度电缆的VSWR是电缆实际输入阻抗与它平均特性阻抗差别大小的指针。 B.衰减 衰减是信号沿着电缆传播的损耗,当射频信号穿过电缆,一部分转变成热,一部分通过外导体泄露出去。信号损耗通常用单位长度的dB数表示,而且是在某一特定频率时,因为衰减随频率增加而增加。 对于大多数应用来说,目的是要减少电缆中的损耗或者是在损耗预计范围内保持不变。对于同一结构类型的电缆,损耗随着直径的增加而减小,因此,欲使电缆损耗减小意味着可

同轴电缆

同轴电缆 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

射频同轴电缆行业分析报告2011

2011年射频同轴电缆行业分析报告

目录 一、所属行业及行业管理体制 (4) 1、所属行业情况 (4) (1)电线电缆行业近年整体呈现快速增长趋势 (5) (2)电线电缆各分支产业发展速度不均衡 (6) (3)企业数量多、规模小,电线电缆行业产业集中度低,但正逐步提高 (6) (4)主要竞争手段由目前的价格竞争正逐步向品牌竞争和技术竞争转变 (6) (5)特种电缆逐渐成为行业内发展的重点领域 (7) 2、行业监管体制 (7) 二、射频同轴电缆的定义、用途、结构及分类 (9) 1、射频同轴电缆的定义及用途 (9) 2、射频同轴电缆的基本结构及分类 (9) (1)射频同轴电缆的基本结构 (9) (2)射频同轴电缆的分类 (11) 三、行业发展概况 (13) 四、行业的主要法律法规及产业政策 (14) 五、行业竞争情况 (16) 1、行业竞争格局 (16) (1)全球竞争格局 (16) (2)国内竞争格局 (16) 2、市场容量、发展前景及市场供求状况 (17) (1)行业市场容量及未来几年的增长趋势 (17) (2)市场前景分析 (18) (3)市场供求情况 (22) 3、行业内的主要企业及其市场份额 (22) (1)行业内主要企业 (22) (2)行业内主要企业的市场份额 (24)

4、行业利润水平的变动趋势及变动原因 (24) 5、进入本行业的主要壁垒 (25) (1)技术壁垒 (25) (2)资金壁垒 (26) (3)客户关系壁垒 (26) 六、影响行业发展的有利因素和不利因素 (27) 1、有利因素 (27) (1)国内宏观经济复苏 (27) (2)国家产业政策支持 (27) (3)全球通信设备制造业采购中心向中国转移 (28) (4)发达国家需求稳定,发展中国家和地区需求快速增长 (28) 2、不利因素 (29) (1)行业自主创新意识和能力不强,知识产权保护不力导致行业竞争无序 (29) (2)原材料价格波动加大行业经营风险 (29) 七、行业技术水平及发展趋势 (29) 1、行业技术水平 (29) 2、行业技术发展趋势 (30) (1)降低衰减和驻波比 (30) (2)提高电缆的特殊性能 (31) (3)研发高端绝缘介质 (31) (4)提高电缆的环保特性 (31) 3、行业的周期性、区域性 (32) (1)行业的周期性 (32) (2)行业的区域性 (32) 八、上下游行业发展状况及其对本行业的影响 (33) 1、上游行业 (33) 2、下游行业 (34)

最新射频同轴电缆的技术参数

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

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