中心議題：

• 射頻電纜性能指標及設計準則
• 學習選擇最佳的射頻電纜組件

解決方案：

• 盡量用半剛電纜或半柔電纜代替柔性電纜
• 采用足夠厚度和均勻鍍層的接頭

該gai文wen詳xiang細xi討tao論lun了le射she頻pin電dian纜lan及ji測ce試shi電dian纜lan組zu件jian的de各ge項xiang指zhi標biao和he性xing能neng，為wei廣guang大da測ce試shi工gong程cheng人ren員yuan在zai選xuan用yong高gao性xing能neng高gao可ke靠kao性xing射she頻pin測ce試shi電dian纜lan組zu件jian時shi所suo應ying關guan注zhu的de幾ji個ge方fang麵mian提ti出chu了le專zhuan業ye建jian議yi。

概述—射頻電纜的通用設計準則

射she頻pin電dian纜lan組zu件jian的de正zheng確que選xuan擇ze除chu了le頻pin率lv範fan圍wei，駐zhu波bo比bi

，插cha入ru損sun耗hao等deng因yin素su外wai，還hai應ying考kao慮lv電dian纜lan的de機ji械xie特te性xing，使shi用yong環huan境jing和he應ying用yong要yao求qiu，另ling外wai，成cheng本ben也ye是shi一yi個ge永yong遠yuan不bu變bian的de因yin素su。

在本文中，詳細討論了射頻電纜的各種指標和性能，了解電纜的性能對於選擇最佳的射頻電纜組件是十分有益的。

射(she)頻(pin)同(tong)軸(zhou)電(dian)纜(lan)是(shi)用(yong)於(yu)傳(chuan)輸(shu)射(she)頻(pin)和(he)微(wei)波(bo)信(xin)號(hao)能(neng)量(liang)的(de)。它(ta)是(shi)一(yi)種(zhong)分(fen)布(bu)參(can)數(shu)電(dian)路(lu)，其(qi)電(dian)長(chang)度(du)是(shi)物(wu)理(li)長(chang)度(du)和(he)傳(chuan)輸(shu)速(su)度(du)的(de)函(han)數(shu)
，這(zhe)一(yi)點(dian)和(he)低(di)頻(pin)電(dian)路(lu)有(you)著(zhe)本(ben)質(zhi)的(de)區(qu)別(bie)。射(she)頻(pin)同(tong)軸(zhou)電(dian)纜(lan)分(fen)為(wei)半(ban)剛(gang)，半(ban)柔(rou)和(he)柔(rou)性(xing)電(dian)纜(lan)三(san)種(zhong)，不(bu)同(tong)的(de)應(ying)用(yong)場(chang)合(he)應(ying)選(xuan)擇(ze)不(bu)同(tong)類(lei)型(xing)的(de)電(dian)纜(lan)。半(ban)剛(gang)和(he)半(ban)柔(rou)電(dian)纜(lan)一(yi)般(ban)用(yong)於(yu)設(she)備(bei)內(nei)部(bu)的(de)互(hu)聯(lian)；而在測試和測量領域
，應采用柔性電纜。

半剛性電纜

顧名思義，這種電纜不容易被輕易彎曲成型
，其外導體是采用鋁管或者銅管製成的，其射頻泄露非常小 (＜-120dB)，在(zai)係(xi)統(tong)中(zhong)造(zao)成(cheng)的(de)信(xin)號(hao)串(chuan)擾(rao)可(ke)以(yi)忽(hu)略(lve)不(bu)計(ji)。這(zhe)種(zhong)電(dian)纜(lan)的(de)無(wu)源(yuan)互(hu)調(tiao)特(te)性(xing)也(ye)是(shi)非(fei)常(chang)理(li)想(xiang)的(de)。如(ru)果(guo)要(yao)彎(wan)曲(qu)到(dao)某(mou)種(zhong)形(xing)狀(zhuang)，需(xu)要(yao)專(zhuan)用(yong)的(de)成(cheng)型(xing)機(ji)或(huo)者(zhe)手(shou)工(gong)的(de)磨(mo)具(ju)來(lai)完(wan)成(cheng)。如(ru)此(ci)麻(ma)煩(fan)的(de)加(jia)工(gong)工(gong)藝(yi)換(huan)來(lai)的(de)是(shi)非(fei)常(chang)穩(wen)定(ding)的(de)性(xing)能(neng)，半(ban)剛(gang)性(xing)電(dian)纜(lan)采(cai)用(yong)固(gu)態(tai)聚(ju)四(si)氟(fu)乙(yi)烯(xi)材(cai)料(liao)作(zuo)為(wei)填(tian)充(chong)介(jie)質(zhi)
，這(zhe)種(zhong)材(cai)料(liao)具(ju)有(you)非(fei)常(chang)穩(wen)定(ding)的(de)溫(wen)度(du)特(te)性(xing)，尤(you)其(qi)在(zai)高(gao)溫(wen)條(tiao)件(jian)下(xia)，具(ju)有(you)非(fei)常(chang)良(liang)好(hao)的(de)相(xiang)位(wei)穩(wen)定(ding)性(xing)。半(ban)剛(gang)性(xing)電(dian)纜(lan)的(de)成(cheng)本(ben)高(gao)於(yu)半(ban)柔(rou)性(xing)電(dian)纜(lan)
，大(da)量(liang)應(ying)用(yong)於(yu)各(ge)種(zhong)射(she)頻(pin)和(he)微(wei)波(bo)係(xi)統(tong)中(zhong)。

半柔性電纜

banrouxingdianlanshibangangxingdianlandetidaipin，zhezhongdianlandexingnengzhibiaojiejinyubangangxingdianlan，erqiekeyishougongchengxing。danshiqiwendingxingbibangangxingdianlanlvechaxie，youyuqikeyihenrongyidechengxing，tongyangdeyerongyibianxing

，youqizaichangqishiyongdeqingkuangxia。

柔性(編織)電纜

柔性電纜是一種“測試級”的(de)電(dian)纜(lan)。相(xiang)對(dui)於(yu)半(ban)剛(gang)性(xing)和(he)半(ban)柔(rou)性(xing)的(de)電(dian)纜(lan)
，柔(rou)性(xing)電(dian)纜(lan)的(de)成(cheng)本(ben)十(shi)分(fen)昂(ang)貴(gui)，這(zhe)是(shi)因(yin)為(wei)柔(rou)性(xing)電(dian)纜(lan)在(zai)設(she)計(ji)時(shi)要(yao)顧(gu)及(ji)的(de)因(yin)素(su)更(geng)多(duo)。柔(rou)性(xing)電(dian)纜(lan)要(yao)易(yi)於(yu)多(duo)次(ci)彎(wan)曲(qu)而(er)且(qie)還(hai)能(neng)保(bao)持(chi)性(xing)能(neng)
，這(zhe)是(shi)作(zuo)為(wei)測(ce)試(shi)電(dian)纜(lan)的(de)最(zui)基(ji)本(ben)要(yao)求(qiu)。柔(rou)軟(ruan)和(he)良(liang)好(hao)的(de)電(dian)指(zhi)標(biao)是(shi)一(yi)對(dui)矛(mao)盾(dun)
，也(ye)是(shi)導(dao)致(zhi)造(zao)價(jia)昂(ang)貴(gui)的(de)主(zhu)要(yao)原(yuan)因(yin)。柔(rou)性(xing)射(she)頻(pin)電(dian)纜(lan)組(zu)件(jian)的(de)選(xuan)擇(ze)要(yao)同(tong)時(shi)考(kao)慮(lv)各(ge)種(zhong)因(yin)素(su)
，而(er)這(zhe)些(xie)因(yin)素(su)之(zhi)間(jian)有(you)些(xie)的(de)相(xiang)互(hu)矛(mao)盾(dun)的(de)，如(ru)單(dan)股(gu)內(nei)導(dao)體(ti)的(de)同(tong)軸(zhou)電(dian)纜(lan)要(yao)比(bi)多(duo)股(gu)的(de)具(ju)有(you)更(geng)低(di)的(de)插(cha)入(ru)損(sun)耗(hao)和(he)彎(wan)曲(qu)時(shi)的(de)幅(fu)度(du)穩(wen)定(ding)性(xing)，但(dan)是(shi)相(xiang)位(wei)穩(wen)定(ding)性(xing)能(neng)就(jiu)不(bu)如(ru)後(hou)者(zhe)。所(suo)以(yi)一(yi)條(tiao)電(dian)纜(lan)組(zu)件(jian)的(de)選(xuan)擇(ze)，除(chu)了(le)頻(pin)率(lv)範(fan)圍(wei)
，駐(zhu)波(bo)比(bi)，插(cha)入(ru)損(sun)耗(hao)等(deng)因(yin)素(su)外(wai)，還(hai)應(ying)考(kao)慮(lv)電(dian)纜(lan)的(de)機(ji)械(xie)特(te)性(xing)，使(shi)用(yong)環(huan)境(jing)和(he)應(ying)用(yong)要(yao)求(qiu)，另(ling)外(wai)，成(cheng)本(ben)也(ye)是(shi)一(yi)個(ge)永(yong)遠(yuan)不(bu)變(bian)的(de)因(yin)素(su)。
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特性阻抗

射頻同軸電纜由導體
，介質
，外導體和護套組成。

“特性阻抗”shishepindianlan
，jietouheshepindianlanzujianzhongzuichangtidaodezhibiao。zuidagonglvchuanshu，zuixiaoxinhaofanshedouqujueyudianlandetexingzukanghexitongzhongqitabujiandepipei。ruguozukangwanquanpipei，zedianlandesunhaozhiyouchuanshuxiandeshuaijian
，erbucunzaifanshesunhao。dianlandetexingzukang(Zo)與其內外導體的尺寸之比有關。由於射頻能量傳輸的“趨膚效應”
，與阻抗相關的重要尺寸是電纜內導體的外徑(d)和外導體的內徑(D)：Zo(Ω)= (138/√ε)x(logD/d)絕大部分應用於通信領域的射頻電纜的特性阻抗是50Ω；在廣播電視中則用到75Ω的電纜。

駐波比(VSWR)/回波損耗

在zai射she頻pin和he微wei波bo係xi統tong中zhong
，最zui大da功gong率lv傳chuan輸shu和he最zui小xiao信xin號hao反fan射she取qu決jue於yu射she頻pin電dian纜lan的de特te性xing阻zu抗kang和he係xi統tong中zhong其qi它ta部bu件jian的de匹pi配pei。射she頻pin電dian纜lan的de阻zu抗kang變bian化hua將jiang會hui引yin起qi信xin號hao的de反fan射she，這zhe種zhong反fan射she會hui導dao致zhi入ru射she波bo能neng量liang的de損sun失shi。反fan射she的de大da小xiao可ke以yi用yong電dian壓ya駐zhu波bo比bi(VSWR)來表達
，其定義是入射和反射電壓之比。VSWR的計算公式如下：VSWR=(1+√Pr/Pi)/(1-√Pr/Pi)其中Pr為反射功率，Pi為入射功率。VSWR越小
，說明電纜生產的一致性越好。VSWR的等效參數是反射係數或回波損耗。典型的微波電纜組件的VSWR在1.1"1.5之間
，換算成回波損耗為26.4"14dB
，即入射功率的傳輸效率為99.8%"96%。匹配效率的含義是
，如果輸入功率為100W，在VSWR為1.33時
，輸出功率為98W，即2W被反射回來。

衰減(插入損耗)

電纜的衰減是表示電纜有效的傳送射頻信號的能力
，它由介質損耗
、導體(銅)損耗和輻射損耗三部分組成。大部分的損耗轉換為熱能。導體的尺寸越大，損耗越小；而er頻pin率lv越yue高gao，則ze介jie質zhi損sun耗hao越yue大da。因yin為wei導dao體ti損sun耗hao隨sui頻pin率lv的de增zeng加jia呈cheng平ping方fang根gen的de關guan係xi
，而er介jie質zhi損sun耗hao隨sui頻pin率lv的de增zeng加jia呈cheng線xian性xing關guan係xi，所suo以yi在zai總zong損sun耗hao中zhong


，介jie質zhi損sun耗hao的de比bi例li更geng大da。另ling外wai

，溫wen度du的de增zeng加jia會hui使shi導dao體ti電dian阻zu和he介jie質zhi功gong率lv因yin素su的de增zeng加jia
，因yin此ci也ye會hui導dao致zhi損sun耗hao的de增zeng加jia。對dui於yu測ce試shi電dian纜lan組zu件jian，其qi總zong的de插cha入ru損sun耗hao是shi接jie頭tou損sun耗hao
、電(dian)纜(lan)損(sun)耗(hao)和(he)失(shi)配(pei)損(sun)耗(hao)的(de)總(zong)和(he)。在(zai)測(ce)試(shi)電(dian)纜(lan)組(zu)件(jian)的(de)使(shi)用(yong)中(zhong)

，不(bu)正(zheng)確(que)的(de)操(cao)作(zuo)也(ye)會(hui)產(chan)生(sheng)額(e)外(wai)的(de)損(sun)耗(hao)。例(li)如(ru)
，對(dui)於(yu)編(bian)織(zhi)電(dian)纜(lan)，彎(wan)曲(qu)也(ye)會(hui)增(zeng)加(jia)其(qi)損(sun)耗(hao)。每(mei)種(zhong)電(dian)纜(lan)都(dou)有(you)最(zui)小(xiao)彎(wan)曲(qu)半(ban)徑(jing)的(de)要(yao)求(qiu)。在(zai)選(xuan)擇(ze)電(dian)纜(lan)組(zu)件(jian)時(shi)，應(ying)先(xian)確(que)定(ding)係(xi)統(tong)最(zui)高(gao)頻(pin)率(lv)時(shi)可(ke)接(jie)受(shou)的(de)損(sun)耗(hao)值(zhi)，然(ran)後(hou)再(zai)根(gen)據(ju)這(zhe)個(ge)損(sun)耗(hao)值(zhi)來(lai)選(xuan)擇(ze)尺(chi)寸(cun)最(zui)小(xiao)的(de)電(dian)纜(lan)。

平均功率容量

平均功率容量是指電纜消耗由電阻和介質損耗所產生的熱能的能力。在實際使用中，電纜的有效功率與VSWR、溫度和高度有關：

有效功率=平均功率x駐波係數x溫度係數x高度係數

在選擇電纜時，應同時考慮以上因素。

傳播速度

電纜的傳播速度是指信號在電纜中傳輸的速度和光速的比值
，和介質的介電常數的根號呈反比關係：Vp=(1/√ε)x100由上式可見介電常數(ε)越小，則傳播速度越接近光速，所以低密度介質的電纜其插入損耗更低。
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彎曲時的相位穩定性

彎曲-xiangweiwendingxingshihengliangdianlanzaiwanqushidexiangweibianhua。zaishiyongguochengzhongdewanqujianghuiyingxiangdaocharuxiangwei。jianshaowanqubanjinghuozengjiawanqujiaodudouhuizengjiaxiangweidebianhua。tongyang，wanqucishudezengjiayehuidaozhixiangweibianhuadezengjia。erzengjiadianlanzhijing/彎(wan)曲(qu)直(zhi)徑(jing)之(zhi)比(bi)則(ze)會(hui)減(jian)少(shao)相(xiang)位(wei)的(de)變(bian)化(hua)。相(xiang)位(wei)變(bian)化(hua)和(he)頻(pin)率(lv)基(ji)本(ben)上(shang)呈(cheng)線(xian)性(xing)關(guan)係(xi)。低(di)密(mi)度(du)介(jie)質(zhi)電(dian)纜(lan)的(de)相(xiang)位(wei)穩(wen)定(ding)性(xing)會(hui)明(ming)顯(xian)優(you)於(yu)實(shi)心(xin)介(jie)質(zhi)電(dian)纜(lan)
，多(duo)股(gu)內(nei)導(dao)體(ti)的(de)電(dian)纜(lan)的(de)相(xiang)位(wei)穩(wen)定(ding)性(xing)優(you)於(yu)單(dan)股(gu)內(nei)導(dao)體(ti)的(de)電(dian)纜(lan)。

電纜的無源互調失真

電纜的無源互調失真是由其內部的非線性因素引起的。在一個理想的線性係統中
，輸出信號的特性與輸入信號是完全一致的

；而(er)在(zai)非(fei)線(xian)性(xing)係(xi)統(tong)中(zhong)，輸(shu)出(chu)信(xin)號(hao)和(he)輸(shu)入(ru)信(xin)號(hao)相(xiang)比(bi)會(hui)產(chan)生(sheng)幅(fu)度(du)失(shi)真(zhen)。如(ru)果(guo)有(you)二(er)個(ge)或(huo)更(geng)多(duo)的(de)信(xin)號(hao)同(tong)時(shi)輸(shu)入(ru)一(yi)個(ge)非(fei)線(xian)性(xing)係(xi)統(tong)，由(you)於(yu)互(hu)調(tiao)失(shi)真(zhen)的(de)存(cun)在(zai)，將(jiang)會(hui)在(zai)其(qi)輸(shu)出(chu)端(duan)產(chan)生(sheng)新(xin)的(de)頻(pin)率(lv)分(fen)量(liang)。在(zai)現(xian)代(dai)通(tong)信(xin)係(xi)統(tong)中(zhong)，工(gong)程(cheng)師(shi)們(men)最(zui)關(guan)心(xin)的(de)是(shi)三(san)階(jie)互(hu)調(tiao)產(chan)物(wu)(2f1-f2或2f2-f1)，因為這些無用的頻率分量往往會落入接收頻段從而對接收機產生幹擾。

同(tong)軸(zhou)電(dian)纜(lan)組(zu)件(jian)通(tong)常(chang)被(bei)視(shi)為(wei)線(xian)性(xing)器(qi)件(jian)。但(dan)是(shi)，純(chun)線(xian)性(xing)器(qi)件(jian)是(shi)不(bu)存(cun)在(zai)的(de)。在(zai)接(jie)頭(tou)和(he)電(dian)纜(lan)之(zhi)間(jian)總(zong)有(you)些(xie)非(fei)線(xian)性(xing)因(yin)素(su)存(cun)在(zai)，這(zhe)些(xie)非(fei)線(xian)性(xing)因(yin)素(su)通(tong)常(chang)是(shi)由(you)表(biao)麵(mian)氧(yang)化(hua)層(ceng)或(huo)者(zhe)接(jie)觸(chu)不(bu)良(liang)所(suo)造(zao)成(cheng)的(de)。以(yi)下(xia)的(de)通(tong)用(yong)設(she)計(ji)原(yuan)則(ze)可(ke)以(yi)盡(jin)量(liang)減(jian)少(shao)無(wu)源(yuan)互(hu)調(tiao)失(shi)真(zhen)：

*在設備中

，盡量用半剛電纜或半柔電纜代替柔性電纜

*用單股內導體電纜

*用表麵平滑的高質量接頭

*采用足夠厚度和均勻鍍層的接頭

*采用尺寸盡可能大的接頭(如Din7/16的互調特性優於N

，而N則優於SMA）

*保證接頭之間的良好接觸

*使用非磁性材料的接頭（如鋼和鎳）