Восемь факторов, влияющих на затухание в радиочастотных коаксиальных кабелях
Затухание в коаксиальном радиочастотном кабеле означает степень потерь энергии при передаче сигналов по кабелю, обычно выражаемую в децибелах (дБ). На затухание влияют различные факторы, и в этой статье кратко проанализированы эти восемь факторов.
1. Сырье
Изоляционный слой радиочастотных кабелей обычно представляет собой вспененную структуру, и степень вспенивания является одним из основных факторов, влияющих на диэлектрическое затухание и характеристическое сопротивление кабеля. Более высокая степень вспенивания может снизить диэлектрическую проницаемость, тем самым уменьшая диэлектрические потери. Внутренний проводник отвечает за направление тока, а его материал, размер и качество поверхности влияют на потери в проводнике кабеля. Чтобы уменьшить потери, внутренний проводник обычно изготавливается из металла с высокой проводимостью и покрывается слоем покрытия, улучшающим его устойчивость к высоким-температурам и механическую прочность.
2. Коэффициент стоячей волны напряжения (КСВН).
Коэффициент стоячей волны отражает степень внутреннего отражения в кабеле. Если структура кабеля неровная или не соответствует нагрузке, возникают стоячие волны, вызывающие отражение некоторой энергии обратно и увеличивающие потери энергии.
3. Внешний проводник
Роль внешнего проводника заключается в экранировании и защите внутреннего проводника от внешних помех. Хотя требования к проводимости материала внешнего проводника не такие строгие, как требования к внутреннему проводнику, его конструкция и процесс изготовления по-прежнему оказывают значительное влияние на характеристики кабеля.
4. Частота
По мере увеличения рабочей частоты скин-эффект становится более выраженным, что приводит к уменьшению эффективной площади поперечного сечения проводника и увеличению сопротивления, что приводит к увеличению потерь в проводнике. Одновременно диэлектрические потери также линейно возрастают с частотой.
5. Длина кабеля
Чем длиннее кабель, тем дальше распространяется сигнал, поэтому общее затухание соответственно увеличится.
6. Температура
Увеличение температуры приводит к увеличению сопротивления проводника и увеличению тангенса угла диэлектрических потерь, что приводит к дополнительному ослаблению сигнала.
7. Изгибное и монтажное напряжение.
Если при прокладке кабелей произойдет чрезмерный изгиб, это может привести к повреждению внутренней конструкции, что приведет к снижению электрических характеристик, включая повышенное затухание.
8. Условия окружающей среды
Факторы окружающей среды, такие как влажность и воздействие химикатов, также могут оказывать негативное влияние на характеристики кабелей, например, вызывая коррозию внешнего проводника или изменяя характеристики изоляционного материала.
Затухание в коаксиальных ВЧ-кабелях является результатом совокупного воздействия множества взаимосвязанных факторов. Понимание этих факторов может помочь в выборе подходящего типа кабеля и принятии соответствующих мер для минимизации потерь сигнала. Например, в высокочастотных приложениях важно выбирать материалы с более низкими характеристиками потерь, обеспечивать хорошее согласование импедансов для уменьшения отражений и обеспечивать соответствующие меры защиты в суровых условиях окружающей среды.
