同轴电缆特性说明
特性阻抗和反射损耗
特性阻抗
假设同轴电缆无限延伸,在发射端的频率阻抗称为“特性阻抗”。现实中电缆的长度是固定的。测量特性阻抗时,可在电缆的另一端用特性阻抗的等值电阻终接,这样电缆等同于无限延伸。(见下图)。
有限长度和无限长度的同轴电缆。
电压驻波比 (VSWR) 与反射损耗
在有限长度电缆的接收端用不等于电缆特性阻抗支的电阻终接,将产生反射波并传回发送端。由于发射波与发射波之间的干扰,形成驻波并引起电压电平的波动。终端电阻与特性阻抗的匹配程度可以用电压驻波比(VSWR)表示,如下图1。与VSWR同义的是反射损耗,反射损耗测量反射波电流与发射波电流之比。见下图2。
VSWR |
反射損耗 (dB) |
|
2 |
9.5 |
|
1.5 |
14 |
|
1.2 |
20 |
|
1.1 |
26 |
|
1.05 |
32 |
|
1.02 |
40 |
|
1.01 |
46.1 |
|
图2:VSWR 与反射损耗换算表 |
特性阻抗的匹配
连接接头的匹配度和不匹配度
频率达到2GHz时,安装了75ΩBNC连接接头的75Ω同轴电缆线的反射损耗(Return Loss)应大于26dB(VSWR≦1.1)。若用50Ω的BNC连接接头联接同一条电缆线,下图中的反射损耗特性表明,当频率达到100MHz时,讯号已经无法正确传输。
广泛使用75Ω同轴电缆线的原因
同轴电缆线的阻抗和相应衰减的计算数值如下图中所示。PE绝缘电缆线衰减最小时的特性阻抗为60Ω,相应发泡PE(50%)绝缘时的特性阻抗为75Ω,空气绝缘时为95Ω。这解释了为什么选择75Ω缆线做长距离传输。
测试条件:
外导体: |
铜编织网 |
绝缘外径: |
5mm |
导体线芯: |
实心铜 |
频率: |
200MHz |