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文檔簡介

1、1.信號在電纜中的傳輸速率其中,C為光速,8為介電常數。注1: SYV是100%聚乙烯填充,介電常數=2.2-2.4左右;而SYWV也是聚乙烯填充,但 充有80%的氮氣氣泡,聚乙烯只含有20%,宏觀平均介電常數=1.4左右;這一工藝成就 于90年代,它有效降低了同軸電纜的介電損耗。注2: SYV電纜是最早期的同軸電纜,在幾十上百年時間里一直用它傳輸,包括傳輸射頻信 號;但后來當SYWV出現后,射頻以上波段就很少應用SYV 了。因為高頻衰減差別太大了; 慢慢的SYV就基本上主要用在監控視頻傳輸上了,也就把這種射頻電纜的“元老”,改稱為“視 頻電纜”了。但這絕不等于說:SYV“視頻電纜”的視頻傳輸

2、特性比SYWV好,實際情況剛好相 反,SYWV的視頻傳輸特性也全面優于SYV電纜。這方面的誤解很普遍,且我國南方比北方 的誤解要嚴重,認為傳輸視頻信號,必須用視頻電纜”。實測1000米電纜視頻傳輸性能, SYWV75-564 編 電纜:0.5M5.15db,6M19.12db;國標優質 SYV75-5/96 編 電纜: 0.5M6.43db,6M21.76db(相同編網結構電纜衰減比發泡電纜大3db即大1.4倍以上), 有一個還挺有名的廠家產品,SYV75-5/128編電纜,6M25.22db,衰減比發泡電纜大6db以 上一一即大2倍多。2. TDR測試系統的整體上升時間由下式決定:T =r

3、system其中,T是階躍信號的上升時間,T是示波器帶寬對應的上升時間。stepscope通常階躍信號經過2個相鄰的阻抗不連續點之間的時間大于TDR測試系統的上升時間(T )的二分之一,則這2個阻抗不連續點是可以被此TDR系統分辨的。rsystem但是,不能認為TDR激勵階躍信號源上升沿越快,則該TDR越好。(1)首先,實際的測試系統還要包含測試夾具(電纜、轉接器、連接器及探針等),由于測試 夾具的性能,可能會大大略化TDR實際測試系統的上升時間,即J尸 T+ Tsystem stepscopefixture也就是說,如果測試夾具無法滿足更快的上升時間,則選擇上升沿再快的TDR也是沒有意義 的

4、。(2)選擇多快的上升沿的TDR主要取決于DUT的工作速率(或頻率范圍)。對于大多TDR 說應用來說,DUT的工作速率95%以上的TDR應 用,35 ps上升時間的TDR系統是足夠的。而且,對于本身工作速率不高的系統,過快的上升沿會產生額外的過沖和多次反射,不但不會提高測試精度,反而會引入不必要的誤差。參考文獻:唐亮,趙春宇.時域反射(TDR)測試問題分析J.電子測量技術.2008年5月,第31 卷第 5 期,42-44.同軸電纜的特性阻抗z = :R + 沁 L G + jC其中,R、L、G、C分別表示單位長度的電阻、電感、電導、電容。由上式可知,特性阻抗隨f不同而不同。如果我們假定內、外導

5、體都是理想導體,即R和G忽略不計,則Z=C,特性阻抗與頻率無關,完全取決于電纜的電感和電容,而電感和電容取決于導體材料、內外導體間的介質和內外導體直徑Z=138式中8為絕緣體的相對介電常數它隨材料的種類和密度而不同,D為外導體內徑,d為內導體 外徑。衰減特性信號在同軸電纜里傳輸時的衰耗與同軸電纜的尺寸、介電常數、工作頻率有關,相近的 計算公式如下:A =心 K + CZ式中f為傳輸信號頻率,Z為特性阻抗,K是由內外導體直徑、電導率和形狀決定的常數C 項通常較小,工程計算中通常忽略。由上式可見衰減常數與信號的工作頻率f的平均方根成 正比,即頻率越高,衰減常數越大頻率越低,衰減常數越小。參考文獻:

6、同軸電纜的結構與特性及質量檢測方法信號在同軸電纜傳輸時,由于內導體存在一定的阻,絕緣介質不可避免地存在一些漏電 流使電纜發熱而損失一部分能量,這部分能量就是電纜的損耗。其損耗隨電纜的長度增加和 頻率的增加而增加。大小用衰減系數a表示,公式:a = 4.75x10-2(% + 命)打 +1.98x10-4f JT dBmf :傳輸高頻信號的頻率:K1、K2是內、外導體的材料和形狀決定的常數:d、D是內、外導體的直徑(單位:厘米),8 ,絕緣介質相對介電常數。從公式中看出,電纜衰減與材料、 形狀和頻率及相對介電常數有關。電纜傳輸距離越長、頻率高越高,損耗越大。在設計傳輸 系統時,要根據傳輸距離、頻

7、率選擇適合的電纜作為傳輸線。任何電纜都有使用壽命的,在 使用一段時間后,由于材料老化,導體電阻增加,絕緣介質的漏電流加大,使電纜的衰減增 加。當電纜的衰減量比標稱值增加10%-15%時,該電纜就被淘汰更新了。屏蔽衰減是衡量同軸電纜屏蔽性能的技術參數。如果電纜的屏蔽性能不佳,其外部的電 磁噪聲干擾就會侵入,而內部傳送的信號也會向外輻射,并影響其特性阻抗。普通編制網型 同軸電纜的屏蔽層是由一層金屬編制網組成,編制網的密度越大越有利于屏蔽;而采用銅箔 代替鋁箔時,則屏蔽性能更佳。采用鋁管或銅管作為屏蔽層的同軸電纜的屏蔽衰減卻可達120dB以上。反射系數P = U /U = (Z -Z )/(Z +

8、Z )-+ c 0 c 0式中,式中,Z為傳輸線路的負載阻抗,Z0為傳輸線路的特性阻抗(或稱為波阻抗),U-反 為反射波波幅,U +為發射波波幅。得到反射系數后,根據公式可以得到傳輸線路上任意點的阻抗。Z 0拌6駐波比駐波比就是反應系統匹配程度,駐波系數VSWR用公式表示:VSWR=Vmax/Vmin其中, Vmax:入射波與反射波的電壓相同位點相加的波峰;Vmin:入射波與反射波的電壓同相位 點相減的波谷。如果線路在阻抗匹配的情況下,損耗非常小,甚至為零,在理論上能實現無損耗傳輸。 但由于設計計算和生產工藝的誤差,致使特性阻抗不可能達到理論值:而且在使用過程中, 也無法保證所有接口都符合設計

9、值要求,達到精確匹配。電纜在設計生產時只是盡可能接近 理論值,在使用中,也只能盡量達到匹配。一般駐波比達到1.1-1.5已經屬于良好匹配狀態 了。7緣介質絕緣介質的介電常數越小,電纜的衰減量和溫度系數也越小。在各種介質中,空氣的介電常數最小,衰減量和溫度系數也最小,但無法固定內、外導體,故只能采用半 空氣心。如:竹節型或藕心型等。同軸電纜中的絕緣介質材料的性質對于其特性阻抗具有直接影響。當電纜受潮或進水 后,將會造成絕緣介質相對電容率的變化,使電纜內部分布電感和分布電容發生相應的改變, 也就造成了特性阻抗的變化。所以,要嚴禁同軸電纜的受潮和進水現象。8溫度特性由于導體電阻、絕緣介質的介電常數等都與溫度有一定的關系,因此,同軸電纜的衰減 也與溫度有關系。隨著溫度的升高,電纜衰減量隨之增大。我們把溫度升高1C時電纜衰減 的相對增加值定義為溫度系數。一般電纜的溫度系數大約為0.2%C,即溫

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