一、什么是同軸電纜
同軸電纜(Coaxial Cable)是指有兩個同心導(dǎo)體,而導(dǎo)體和屏蔽層又共用同一軸心的電纜。
最常見的同軸電纜由中心導(dǎo)體、絕緣資料層、網(wǎng)狀織物構(gòu)成的屏蔽層以及外部阻隔資料層組成,其結(jié)構(gòu)如上圖所示。
二、同軸電纜的運用
同軸線纜的運用規(guī)模極為廣泛,同軸電纜能以低損耗的方法傳輸模擬信號和數(shù)字信號,適用于各種運用,其間常見的有電視廣播體系、長途電話傳輸體系、核算機體系之間的短距離跳線以及局域網(wǎng)互聯(lián)等。
同軸線纜按不同阻抗值共分為兩類,50Ω和75Ω,其間50Ω類型用于數(shù)字信號傳輸,75Ω信號用于視頻信號傳輸。
同軸電纜作為將電視信號傳到達(dá)千家萬戶的一種手法發(fā)展迅速,這便是有線電視網(wǎng)絡(luò)。一個有線電視體系能夠負(fù)載幾十個乃至上百個電視頻道,其傳達(dá)規(guī)模能夠達(dá)幾十千米。
三、同軸電纜相關(guān)名詞解釋
衰減(插入損耗):衰減便是傳輸過程中丟掉的那部分能量,一般運用”dB/長度”作為核算單位,例如:31.0dB/100inch。衰減會跟著頻率的添加而添加;
曲折半徑:在不影響任何功能的前提下,線纜被曲折后所能到達(dá)的最小半徑;
中心導(dǎo)體:指同軸線中心方位的導(dǎo)線,可為單股或多股。導(dǎo)體直徑運用”AWG(美國線規(guī))”計量;
同軸適配器:用于轉(zhuǎn)化不同類型銜接器或轉(zhuǎn)化公母頭的設(shè)備(例如:BNC至SMA適配器);
同軸銜接器:坐落同軸線纜組件兩頭的銜接設(shè)備。常用的同軸銜接器類型多樣,如:BNC、SMA、SMB、F型;
絕緣層:絕緣資料,將中心導(dǎo)體和屏蔽層分隔;
電磁攪擾:電能或電磁能,會對電子信號形成損壞;
阻抗:在溝通或變流電路中,對電流所發(fā)生的阻止,單位為歐姆(Ohms)。同軸線中常見的兩種阻抗值為50歐姆和75歐姆,別離用于數(shù)據(jù)和視頻信號傳輸;
插入損耗:體系輸出端在與線纜、設(shè)備銜接時,接入前后所測得的衰減值;
射頻:頻率規(guī)模在3MHz至300GHz的稱為”射頻”,首要用于無線及電視信號的傳輸;
屏蔽層:具有導(dǎo)電性的包覆層,原料為線材編制層或金屬箔,包裹住絕緣層和中心導(dǎo)體,常見屏蔽層類型及屏蔽效能:1.單層編制層屏蔽(95%覆蓋率)2.單層編制層屏蔽(60%)+鋁箔環(huán)繞(100%);
傳達(dá)速度:一般以百分比表明,指在必定長度的線纜中,電能傳達(dá)速度與光速的比值;
電壓駐波比:在射頻傳輸線中,所測得的有用電壓最大值和最小值之間的份額。其比值一般會跟著頻率的遞加而遞加,比值越大,表明才能損耗越大,功率越低。
四、同軸電纜的功能
1.屏蔽特性
屏蔽特性是衡量同軸電纜抗攪擾才能的一個重要參數(shù),也是衡量同軸電纜防走漏的一個重要參數(shù)。屏蔽性欠好,將會對信號的質(zhì)量形成影響。屏蔽功能首要決議于電纜外導(dǎo)體的結(jié)構(gòu),用一張表格進行總結(jié):
從表格中能夠看出,固態(tài)屏蔽是最好的,這種常見于剛性或半剛性同軸電纜。
2.特性阻抗
式中:R為單位長度的電阻;L為單位長度的電感;G為單位長度的電導(dǎo);j是復(fù)數(shù)虛部;C為單位長度的電容。
由上式可知,特性阻抗跟著頻率f的改變而改變,假定表里導(dǎo)體都是抱負(fù)導(dǎo)體,則R和G疏忽不計,故:
即特性阻抗與頻率無關(guān),徹底取決于電纜的電感和電容。
而電感和電容則與導(dǎo)體資料、表里導(dǎo)體間的介質(zhì)和表里導(dǎo)體直徑有關(guān),用公式表明為:
式中ε為絕緣體的相對介電常數(shù),其跟著資料品種密度的不同而不同,D為外導(dǎo)體內(nèi)徑,d為外導(dǎo)體外徑。
為確保最佳傳輸作用,終端負(fù)載阻抗應(yīng)盡量等于電纜的特性阻抗。
3.衰減特性
同軸電纜的衰減特性一般用衰減常數(shù)來表明,即單位長度(如100m)電纜對信號衰減的分貝數(shù)。信號在同軸電纜里傳輸時的衰耗與同軸電纜的尺度、介電常數(shù)、作業(yè)頻率有關(guān)。
式中:f為傳輸信號頻率;Z為特性阻抗;K是由表里導(dǎo)體直徑、電導(dǎo)率以及形狀決議的常數(shù);C較小,可疏忽。
即衰減常數(shù)與信號作業(yè)頻率的平方根成正比,頻率越高,衰減常數(shù)越大,頻率越低,衰減常數(shù)越小。
4.溫度系數(shù)
溫度系數(shù)表明溫度改變對電纜特性的影響程度。溫度升高,電纜的損耗添加,溫度下降,電纜的損耗削減。