射频线缆作为射频应用中不可缺少的组件之一,不同线缆其功用也有所不同,下面来阐述射频电缆的各种关键指标和性能,了解电缆的性能对于选择一条至佳的射频电缆组件是十分有益的:驻波比(VSWR)/回波损耗。电缆组件中的阻抗变化将会引起信号的反射,这种反射会导致入射波能量的损失。测试电缆组件之间的连接和电缆/接头之间的连接是产生反射损耗的主要原因。由于制造的原因,电缆在某些特定的频点上也会产生一些VSWR突变。反射的大小可以用电压驻波比(VSWR)来表达,其定义是入射和反射电压之比。VSWR越小,说明电缆生产的一致性越好。VSWR的等效参数是反射系数或回波损耗。典型的微波电缆组件的VSWR在1.1到1.5之间,换算成回波损耗为26.4至14dB,即入射功率的传输效率为99.8%至96%。匹配效率的含义是,如果输入功率为100W,在VSWR为1.33时,输出功率为98W,即2W被反射回来。半刚性射频电缆顾名思义,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。重庆KLMR系列射频电缆
“特性阻抗”是射频电缆,连接器和射频电缆组件中常提及的指标。至大的功率传输和至小的信号反射都取决于电缆的特性阻抗和系统中其他组件的匹配情况。如果阻抗完全匹配,则电缆损耗只是传输线的衰减,而没有反射损耗。电缆的特性阻抗(Zo)与电缆的内外导体尺寸之比有关。由于射频能量传输的“集肤效应”,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(Ω)=(138/√ε)x(logD/d)在通信领域中使用的大多数RF电缆的特性阻抗为50Ω。75Ω电缆用于广播和电视。衰减(插入损耗)电缆的衰减表示电缆有效传输射频信号的能力。它由介电损耗,导体(铜)损耗和辐射损耗组成。大部分损失转化为热能。导体尺寸越大,损耗越小;频率越高,介电损耗越大。由于导体损耗与频率的增加具有平方根关系,介电损耗与频率的增加具有线性关系,因此介电损耗在总损耗中所占的比例较大。另外,温度升高将增加导体电阻和电介质的功率因数12英寸射频同轴电缆,因此也将增加损耗。对于测试电缆组件,总插入损耗是接头损耗,电缆损耗和失配损耗之和。在使用测试电缆组件时,不正确的操作还会导致额外的损失。上海KBR半柔系列射频电缆几乎每种尺寸的射频连接器都有适合的扳手,当然这是指六角形螺帽的插头。
在实际选用射频电缆的时候,应考虑到它的特性阻抗、额定功率、衰减量和能承受的至高工作电压。在无线电通讯、广播电视的射频传输中,要结合发射机输出的射频阻抗,输出功率、和可能达到的峰值电压,并且留下一定的余量,结合使用的环境条件,选择合适的电缆。需要注意的是,在使用射频电缆时,一定要匹配以相同特性阻抗的电缆插头、电缆插座、和同轴转换开关,不能混用,以免引起较大的电波反射,在电缆内形成驻波。射频电缆用于中波时,因其工作频率低,损耗小,因而原来在电视上用的射频电缆,在中波传输系统中,可以用于50KW的系统中,但是电缆内通过的电流会远大于米波段的电视系统,所以要保证电缆头和电缆插座间接触良好,否则会因过热引发故障。
射频同轴电缆失效原因:接触不良。接触不良主要是指电缆内导体安装不到位或者外导体接地不牢带来电缆驻波比和插入损耗等性能的不稳定,在动态条件下尤为突出。造成接触不良的原因一般有:(1)连接器装配不规范和不正确导致的虚拧紧,因接触不良带来电性能不佳;(2)电缆外屏蔽的损坏导致的接地不良,特别是在较为狭窄的空间内,连接器或电缆受压导致屏蔽磨损、焊点断裂,直接导致电缆失效;(3)射频连接器与电缆装配焊接好后,不得随意地折弯以及折叠放置。不同类型的射频电缆都有至小转弯半径要求,如果电缆安装无法满足至小转弯半径要求,则对射频信号的传输产生影响,导致电性能受损。为了正确地选用射频电缆就需要学习了解一些有关电缆的特性参数和类型。
射频同轴电缆主要电气参数:(1)同轴电缆的特性阻抗同轴电缆的平均特性阻抗为50±2Ω,沿单根同轴电缆的阻抗的周期性变化为正弦波,中心平均值±3Ω,其长度小于2米。(2)同轴电缆的衰减一般指500米长的电缆段的衰减值。当用10MHz的正弦波进行测量时,它的值不超过8.5db(17db/公里);而用5MHz的正弦波进行测量时,它的值不超过6.0db(12db/公里)。(3)同轴电缆的传播速度需要的至低传播速度为0.77C(C为光速)。(4)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)。购买射频电缆时要根据自身需求去购买而不是随便买。上海KBR半柔系列射频电缆
接头的材料是决定测试射频电缆寿命的主要因素。重庆KLMR系列射频电缆
在实际使用中,射频电缆的有效功率与电压驻波比,温度和高度有关:有效功率=平均功率x驻波系数x温度系数x高度系数在选择电缆时,应同时考虑上述因素。传播速度电缆的传播速度是指电缆中传输的信号速度与光速之比,与介质介电常数的根成反比:Vp=(1/√ε)x100介电常数(ε越小,传播速度越接近光速,因此低密度介质电缆的插入损耗越低。弯曲过程中的相位稳定性弯曲阶段的稳定性是电缆在弯曲过程中相位变化的量度。使用中的弯曲会影响插入阶段。减小弯曲半径或增大弯曲角度将增加相变。类似地,弯曲数量的增加也将导致相变的增加。增加电缆直径/弯曲直径之比将减少相变。重庆KLMR系列射频电缆
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