射频同轴电缆结构及主要技术性能 ppt课件

射频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、外导体和护套4部分组成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，也降低了电力电缆的造价绝缘介质绝缘介质可以采用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和氟塑料等，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-75-75-5-7-9-12内导体(mm)绝缘介质(mm)外导体(mm)护套(mm)重量(kg/km)2 同轴电缆的分类及命名方式按照同轴电缆在系统中的使用位置可分为3种类型干线电缆：其绝缘外径一般为9 mm以上的粗电缆，要求损耗小，柔软性要求不高支线电缆：其绝缘外径一般为7 mm以上的中粗电缆，要求损耗较小，同时也要求一定的柔软性用户分配网电缆：其绝缘外径一般为5 mm，损耗要求不是主要的，但要求良好的柔软性和室内统一协调性命名方式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：第一部分用英文字母，分别代表电缆的代号、芯线绝缘材料、护套材料和派生特性，第二、三、四部分均用数字表示，分别代表电缆的特性阻抗、芯线绝缘外径和结构序号，例如“-75-7-1”的含义是：该电缆为同轴射频电缆，芯线绝缘材料为聚乙烯，护套材料为聚氯乙烯，电缆的特性阻抗为75 Ω，芯线绝缘外径为7 mm，结构序号为13 同轴电缆的主要特性特性阻抗同轴电缆的主体是由内、外两导体构成的，对于导体中流动的电流存在着电阻与电感，对导体间的电压存在着电导与电容，这些特性是沿线路分布的，称为分布常数，若单位长度的电阻、电感、电导、电容分别以R、L、G、C表示，则其特性阻抗为：Z=R+jωlG+jωC显然，特性阻抗随f不同而不同如果我们假定内、外导体都是理想导体，即R和G忽略不计，则Z=L/C，特性阻抗与频率无关，完全取决于电缆的电感和电容，而电感和电容取决于导体材料、内外导体间的介质和内外导体直径，则Z=ε×D/d式中ε为绝缘体的相对介电常数，它随材料的种类和密度而不同，D为外导体内径，d为内导体外径由于在制造中尺寸精度和介质材料纯度不均匀的影响，在有线电视系统中尽管要求使用的同轴电缆特性阻抗为75 Ω，但通常实际使用的同轴电缆的特性阻抗为Ω因此，为防止产生信号能量反射，达到最好的传输效果，终端负载阻抗也应尽量等于电缆的特性阻抗衰减特性同轴电缆的衰减特性通常用衰减常数来表示，即：单位长度电缆对信号衰减的分贝数信号在同轴电缆里传输时的衰耗与同轴电缆的尺寸、介电常数、工作频率有关，相近的计算公式如下：A=+C式中f为传输信号频率，Z为特性阻抗，K是由内外导体直径、电导率和形状决定的常数，C项通常较小，工程计算中通常忽略由上式可见，衰减常数与信号的工作频率f的平均方根成正比，即频率越高，衰减常数越大，频率越低，衰减常数越小因此，损耗常数和频率的关系可按下列公式推算：A1/A2=f1/f2式中，A1为工作频率为f1时的衰减常数，A2为工作频率为f2时的衰减常数电缆的使用期限任何电缆都有一定的寿命，电缆在使用一段时间后，由于材料老化，导体电阻变大，绝缘介质的漏电流增加，当电缆的衰减常数比标称值增加10%~15%时，该电缆就应该更新，一般电缆的寿命根据质量和使用场合的不同在7~XX年之间表2我国电缆英文字母符号含义表分类代号导体材料绝缘材料护套材料派生特性符号意义符号意义符号意义符号意义符号意义S同轴射频T铜Y聚乙烯V聚氯乙烯P屏蔽SE对称射频L铝W稳定聚乙烯Y聚乙烯Z综合SJ弹力射频F氟塑料F氟塑料C自承式SG高压射频X橡皮B玻璃丝编织SZ延迟射频I聚乙烯—空气绝缘H橡套ST特性射频D稳定聚乙烯—空气绝缘M棉纱编织SS电视电缆YK聚乙烯纵孔VV聚氯乙烯双护套YD发泡式聚乙烯LY铝管聚乙烯双护套IZ竹管式YY聚乙烯双护套温度系数温度系数表示温度变化对电缆特性的影响程度，温度升高，电缆的损耗增加，温度降低，电缆的损耗减少电缆衰减值的温度变化量大约为% dB/℃，表明电缆衰减在原基础上变化%，若温度变化为±25℃，则电缆的衰减量变化±5% dB假设某型号电缆长1 m，在20℃时，信号，α= dB/ m设温度系数为%/℃，其衰减量为1 m× dB/ m= dB，当温度变化40℃时，衰减量变化为：dB×%/℃×40℃= dB另外，同轴电缆的衰减量随频率的不同是存在斜度的，温度的变化不仅会引起衰减量的变化，而且会引起斜度的变化在实际工作中，消除温度变化对系统影响的措施是采用温度补偿型放大器、自动增益控制放大器和自动斜率控制放大器屏蔽特性屏蔽特性是衡量同轴电缆抗干扰能力的一个参数，也是衡量同轴电缆防泄漏的一个重要参数如果电缆屏蔽不好，传输信号不仅会受到外来杂波的串扰，影响有线电视信号质量，也会泄漏出去干扰其他信号，为非用户所接收，严重影响有线电视的正常入户4 同轴电缆质量的简易检测观察绝缘介质的圆整度标准同轴电缆的截面很圆整，电缆外导体、铝箔贴于绝缘介质的外表面，介质的外表面越圆整，铝箔与它外表的间隙就越小，越不圆整间隙就越大实践证明，间隙越小电缆的性能越好，另外，大间隙空气容易侵入屏蔽层而影响电缆的使用寿命检测同轴电缆绝缘介质的一致性同轴电缆绝缘介质直径波动主要影响电缆的回波系数，此项检查可剖出一段电缆的绝缘介质，用千分尺仔细检查各点外径，看其是否一致检测同轴电缆的编织网同轴电缆的编织网线对同轴电缆的屏蔽性能起着重要作用，而且在集中供电有线电视线路中还是电源的回路线，因此同轴电缆质量检测必须对编织网是否严密平整进行察看，方法是剖开同轴电缆外护套，剪一小段同轴电缆编织网，对编织网数量进行鉴定，如果与所给指标数值相符为合格，比所给指标数值少为不合格另外对单根编织网线用螺旋测微器进行测量，在同等价格下，线径越粗质量越好检查铝箔的质量同轴电缆中起重要屏蔽作用的是铝箔，它在防止外来开路信号干扰与有线电视信号泄露方面具有重要作用，因此对新进同轴电缆应检查铝箔的质量首先，剖开护套层，观察编织网线和铝箔层表面是否保持良好光泽；其次是取一段电缆，紧紧绕在金属小轴上，拉直向反向转绕，反复几次，再割开电缆护套层观看铝箔有无折裂现象，也可剖出一小段铝箔在手中反复揉搓和拉伸，经多次揉搓和拉伸仍未断裂，具有一定韧性的为合格，否则为次品检查外护层的挤包紧度高质量的同轴电缆外护层都包得很紧，这样可缩小屏蔽层内间隙，防止空气进入造成氧化，防止屏蔽层的相对滑动引起电性能飘移，但挤包太紧会造成剥头不便，增加施工难度检查方法是取1 m长的电缆，在端部剥去护层，以用力不能拉出线芯为合适观察电缆成圈形状电缆成圈不仅是个美观问题，而且也是质量问题电缆成圈平整，各条电缆保持在同一同心平面上，电缆与电缆之间成圆弧平行地整体接触，可减少电缆相互受力，堆放不易变形损伤，因此在验收电缆质量时对此不可掉以轻心。

射频同轴电缆结构及主要技术性能
中心导体一般由铜、铝或银等导电材料制成，负责信号的传输。

绝缘层通常由聚乙烯(PE)、聚四氟乙烯(PTFE)或聚酰亚胺(PI)等高绝缘性材料制成，用于隔离中心导体和外导体。

外导体由编织的铜丝网或由铜箔等材料制成，它起到屏蔽和导电的作用，能有效减少外部干扰信号的影响。

外绝缘层由聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)或低烟无卤材料等制成，用于保护整个电缆结构。

外护套则负责保护电缆整体，在一些特殊场合下加强电缆结构的抗冲击、耐磨及耐腐蚀性能。

1.带宽：是指能够传输的频率范围，通常使用最大频率减去最小频率来衡量。

2.阻抗：是指电缆内部流动信号时的电阻和电感的比例关系，一般为50欧姆或75欧姆。

3.衰减：是指信号在传输过程中受到的衰减量，一般以每米衰减的分贝(dB/m)来衡量。

4.速度因子：是指信号在电缆中的传播速度，通常用百分比表示，越接近100%表示传播速度越快。

5.屏蔽效能：是指电缆对外界干扰信号的屏蔽能力，一般使用分贝(dB)来衡量。

6.最大功率：是指电缆能够承受的最大功率负荷，通常以瓦特(W)来表示。

7.弯曲半径：是指电缆弯曲时所能容忍的最小半径。

总之，射频同轴电缆的结构和技术性能决定了其在通信和无线电系统中起到信号传输和屏蔽的作用。

通过不断优化电缆的设计和选材，可以提高其性能，满足不同场景下的需求。

射频同轴电缆结构及主要技术性能射频同轴电缆是一种由内部导体、绝缘层、外部导体和外套构成的电缆结构。

它具有良好的射频性能，用于传输高频信号和数据，被广泛应用于通信、广播、电视、雷达、无线电设备等领域。

以下是射频同轴电缆结构及其主要技术性能的详细介绍。

1.结构-内部导体：内部导体是射频信号的传输介质，通常由铜或铝制成的中心导线构成。

-绝缘层：绝缘层包裹在内部导体的外部，阻止射频信号的漏电流。

常用的绝缘材料有聚乙烯、聚四氟乙烯等。

-外部导体：外部导体是绝缘层的外部层，用于屏蔽外界电磁干扰，通常由编织金属或箔制成。

-外套：外套是覆盖在外部导体外面的保护层，用于保护电缆免受外部环境的损害。

通常由聚氯乙烯(PVC)或低烟无卤材料制成。

2.技术性能-电压容量：射频同轴电缆的电压容量是指电缆能够承受的最大电压，通常以伏特(V)为单位。

电压容量的大小决定了电缆的适用范围和应用场景。

-阻抗：射频同轴电缆的阻抗是指电缆内部导体和外部导体之间的电阻和电感的综合效果。

常见的阻抗值有50欧姆和75欧姆。

不同的阻抗适用于不同的应用场景。

-传输损耗：射频同轴电缆的传输损耗是指信号在传输过程中由于电缆本身的电阻、电感和电容而损失的能量。

传输损耗越小，信号传输质量越好。

-带宽：射频同轴电缆的带宽是指电缆能够传输的最高频率范围。

带宽越大，电缆能够传输的频率范围越广。

-屏蔽效果：射频同轴电缆的屏蔽效果是指电缆对外界电磁干扰的屏蔽能力。

屏蔽效果越好，电缆内部信号不受外界干扰的影响程度越小。

-弯曲半径：射频同轴电缆的弯曲半径是指电缆可以安全弯曲的最小半径。

弯曲半径越小，电缆的安装和布线更加方便。

综上所述，射频同轴电缆结构及其主要技术性能包括内部导体、绝缘层、外部导体和外套四个部分，其主要技术性能包括电压容量、阻抗、传输损耗、带宽、屏蔽效果和弯曲半径等。

这些性能决定了射频同轴电缆的适用范围和应用场景。

射频同轴电缆1. 引言射频同轴电缆是一种被广泛应用于通信和电子设备中的高频传输线路。

它由内部导体、绝缘层、外部导体和保护层组成，能够有效传输高频信号，并提供较低的信号损耗。

本文将介绍射频同轴电缆的原理、结构以及应用领域。

2. 原理射频同轴电缆基于同轴结构工作，其原理可以通过以下几个方面进行解释：2.1 内部导体射频同轴电缆的内部导体通常采用铜或铝作为导电材料。

内部导体承载高频信号，其直径和导电性能对电缆的传输特性有重要影响。

2.2 绝缘层绝缘层位于内部导体和外部导体之间，常用的绝缘材料有聚乙烯、聚四氟乙烯等。

绝缘层的主要作用是隔离内外导体，防止信号泄漏或干扰。

2.3 外部导体射频同轴电缆的外部导体通常由环形金属网状结构组成，称为屏蔽层。

屏蔽层起到防止外界干扰和信号泄漏的作用，提高电缆的抗干扰性能。

2.4 保护层为了保护电缆免受机械损坏或环境影响，通常在屏蔽层外面添加一层保护层。

常见的保护层材料有聚氯乙烯、聚乙烯等。

3. 结构射频同轴电缆的结构一般分为四个部分：内部导体、绝缘层、外部导体和保护层。

各部分的材料选择和设计都会对电缆的传输性能产生影响。

3.1 内部导体射频同轴电缆的内部导体一般由铜或铝制成。

导体的直径和材料的选择会影响电缆的传输损耗和工作频率范围。

3.2 绝缘层绝缘层主要采用聚乙烯或聚四氟乙烯等材料制成，其厚度和介电常数对电缆的传输特性有重要影响。

合理设计绝缘层可以降低信号传输损耗和干扰。

3.3 外部导体射频同轴电缆的外部导体通常由屏蔽层组成，用于防止外界电磁干扰和信号泄漏。

常见的屏蔽层材料有铝箔、铜网等。

3.4 保护层保护层通常采用聚氯乙烯或聚乙烯等材料制成，用于防止电缆受到机械损坏或环境影响。

保护层的厚度和材料的选择会影响电缆的耐用性和适用环境。

4. 应用领域射频同轴电缆在各种通信和电子设备中得到广泛应用，包括但不限于以下领域：4.1 电视和广播射频同轴电缆在电视和广播传输中起到重要作用，能够提供高质量的图像和音频信号传输。

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型号SYKV-75SYWV-75-5-7-9-12-5-7-9-12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)46751081654370931422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。

射频同轴电缆结构及主要技术性能1.内导体：射频同轴电缆的内导体是一根由导电材料制成的细丝或细带，通常由铜、铝或银等导电材料制成。

内导体用来传输高频信号，因此必须具有良好的导电性能。

2.绝缘层：绝缘层位于内导体外侧，是一层用于隔离内导体和外导体之间的绝缘材料。

常用的绝缘材料有聚乙烯、聚氯乙烯等。

绝缘层的主要作用是阻止高频信号的泄漏和损耗，同时保护内导体免受外界的影响。

3.外导体：外导体是一层由导电材料制成的管状结构，通常由铜或铝制成。

外导体的主要作用是形成一个屏蔽层，将外界的干扰信号引导到地，从而减少对内导体信号的干扰。

4.外绝缘层：外绝缘层是覆盖在外导体表面的一层绝缘材料，通常由聚氯乙烯、聚四氟乙烯等制成。

外绝缘层的主要作用是保护外导体免受机械损伤和环境影响。

1.频率范围：射频同轴电缆的频率范围取决于其结构和材料。

常见的射频同轴电缆可以覆盖从几百MHz到上千GHz的频率范围，满足了大多数高频应用的需求。

2.插入损耗：插入损耗是射频同轴电缆中信号输出端与输入端之间的信号损耗。

插入损耗越低，表示电缆的传输效率越高。

3.耐电压和耐电流能力：射频同轴电缆需要具有足够的耐电压和耐电流能力，以保证在高频信号传输时不出现击穿和损坏的情况。

4.屏蔽效能：射频同轴电缆的屏蔽效能表示它对外界干扰信号的屏蔽能力。

屏蔽效能越高，表示电缆对外界干扰的抑制能力越强。

5.速度传播：速度传播是指射频同轴电缆中信号传播的速度。

不同的射频同轴电缆结构和材料会导致速度传播的差异。

总之，射频同轴电缆的结构和技术性能直接影响其在高频信号传输中的表现。

合理选择合适的射频同轴电缆能够提高信号传输的质量和稳定性。