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

gaiwenxiangxitaolunleshepindianlanjiceshidianlanzujiandegexiangzhibiaohexingneng
，weiguangdaceshigongchengrenyuanzaixuanyonggaoxingnenggaokekaoxingshepinceshidianlanzujianshisuoyingguanzhudejigefangmiantichulezhuanyejianyi。

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)
，zaixitongzhongzaochengdexinhaochuanraokeyihulvebuji。zhezhongdianlandewuyuanhutiaotexingyeshifeichanglixiangde。ruguoyaowanqudaomouzhongxingzhuang


，xuyaozhuanyongdechengxingjihuozheshougongdemojulaiwancheng。rucimafandejiagonggongyihuanlaideshifeichangwendingdexingneng，bangangxingdianlancaiyonggutaijusifuyixicailiaozuoweitianchongjiezhi，zhezhongcailiaojuyoufeichangwendingdewendutexing，youqizaigaowentiaojianxia，juyoufeichanglianghaodexiangweiwendingxing。bangangxingdianlandechengbengaoyubanrouxingdianlan，daliangyingyongyugezhongshepinheweiboxitongzhong。

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。
[page]
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”是shi射she頻pin電dian纜lan
，接jie頭tou和he射she頻pin電dian纜lan組zu件jian中zhong最zui常chang提ti到dao的de指zhi標biao。最zui大da功gong率lv傳chuan輸shu，最zui小xiao信xin號hao反fan射she都dou取qu決jue於yu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。如ru果guo阻zu抗kang完wan全quan匹pi配pei，則ze電dian纜lan的de損sun耗hao隻zhi有you傳chuan輸shu線xian的de衰shuai減jian，而er不bu存cun在zai反fan射she損sun耗hao。電dian纜lan的de特te性xing阻zu抗kang(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

zaishepinheweiboxitongzhong，zuidagonglvchuanshuhezuixiaoxinhaofanshequjueyushepindianlandetexingzukanghexitongzhongqitabujiandepipei。shepindianlandezukangbianhuajianghuiyinqixinhaodefanshe，zhezhongfanshehuidaozhirushebonengliangdesunshi。fanshededaxiaokeyiyongdianyazhubobi(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。
[page]
彎曲時的相位穩定性

彎曲-相(xiang)位(wei)穩(wen)定(ding)性(xing)是(shi)衡(heng)量(liang)電(dian)纜(lan)在(zai)彎(wan)曲(qu)時(shi)的(de)相(xiang)位(wei)變(bian)化(hua)。在(zai)使(shi)用(yong)過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)彎(wan)曲(qu)將(jiang)會(hui)影(ying)響(xiang)到(dao)插(cha)入(ru)相(xiang)位(wei)。減(jian)少(shao)彎(wan)曲(qu)半(ban)徑(jing)或(huo)增(zeng)加(jia)彎(wan)曲(qu)角(jiao)度(du)都(dou)會(hui)增(zeng)加(jia)相(xiang)位(wei)的(de)變(bian)化(hua)。同(tong)樣(yang)，彎(wan)曲(qu)次(ci)數(shu)的(de)增(zeng)加(jia)也(ye)會(hui)導(dao)致(zhi)相(xiang)位(wei)變(bian)化(hua)的(de)增(zeng)加(jia)。而(er)增(zeng)加(jia)電(dian)纜(lan)直(zhi)徑(jing)/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）