射頻電纜<百科>

射頻電纜簡介

射頻電纜是傳輸射頻范圍內電磁能量的電纜，射頻電纜是各種無線電通信系統及電子設備中不可缺少的元件，在無線通信與廣播、電視、雷達、導航、計算機及儀表等方面廣泛的應用。

射頻電纜也叫同軸電纜，是由互相同軸的內導體、外導體以及支撐內外導體的介質組成的。在無線電通訊、廣播電視的射頻傳輸中，射頻電纜是重要的量備。

特性

電器性能和機械性能，電器性能包括有特性阻抗、傳輸損耗及其頻率特性、溫度特性、屏蔽特性、額定功率、最大耐壓機械性能包括有最小彎曲半徑、單位長度的重量、容許最大的拉力、以及電纜的老化特性和一致性。

特點

1．可以傳輸較寬的頻帶

2．對外界干擾的防衛度高

3．天線效應小，輻射損耗小

4．結構簡單，安裝便利，比較經濟。

分類

射頻電纜的結構是多種多樣的，可以根據不同的方式和型式來分類。

按結構分類

（1）同軸射頻電纜

同軸射頻電纜是最常用的結構型式。由于其內外導體處于同心位置，電磁能量局限在內外導體之間的介質內傳播，因此具有衰減小，屏蔽性能高，使用頻帶寬及性能穩定等顯著優點。通常用來傳輸500千赫到18千兆赫的射頻能量。

常用的射頻同軸電纜有兩類：50Ω和75Ω的射頻同軸電纜。特性阻抗75Ω射頻同軸電纜常用于CATV網，故稱為CATV電纜，傳輸帶寬可達1GHz，常用CATV電纜的傳輸帶寬為750MHz。

（2）對稱射頻電纜

對稱射頻電纜回路其電磁場是開放型的，由于在高頻下有輻射電磁能，因而使衰減增大，并導致屏蔽性能差，再加上大氣條件的影響，通常較少采用。對稱射頻電纜主要用在低射頻或對稱饋電的情況中。

（3）螺旋射頻電纜

同軸或對稱電纜中的導體，有時可做成螺旋線圈狀，借以增大電纜的電感，從而增大了電纜的波阻抗及延遲電磁能的傳輸時間，前者稱為高阻電纜，后者稱為延遲電纜。如果螺旋線圈沿長度方向卷繞的密度不同，則可制成變阻電纜。

按絕緣型式分類

（1）實體絕緣電纜

在這種電纜的內外導體之間全部填滿實體高頻電介質，大多數軟同軸射頻電纜都是采用這種絕緣型式。

（2）空氣絕緣電纜

電纜的絕緣層中，除了支撐內外導體的一部分固體介質外，其余大部分體積均是空氣。其結構特點是從一個導體到另一個導體可以不通過介質層。空氣絕緣電纜具有很低的衰減，是超高頻下常用的結構型式。

（3） 半空氣絕緣電纜

這種結構型式是介于上述兩種之間的一種絕緣型式，其絕緣也是由空氣和固體介質組合而成，但從一個導體到另一個導體需要通過固體介質層。

按絕緣材料分類

塑料絕緣電纜、橡皮絕緣電纜及無機礦物絕緣電纜。

按柔軟性分類

柔軟電纜、平軟電纜及剛性電纜等。

按傳輸功率大小分類

0.5千瓦以下的低功率、0.5—5千瓦中功率、5千瓦以上的大功率電纜。

按產品用途特點分類

低衰減、低噪音、微小型及高穩相電纜等。

作用

電纜是用來傳輸射頻( RF )信號。 它低排放的損失，并提供保護，電磁干擾，使信號的低功耗將轉交在更長的距離。 同軸電纜是由一個內核，絕緣，屏蔽，和外殼。 這就是所謂的同軸電纜，因為這些章節都有著同樣的軸。 有許多不同類型的同軸電纜，每一個不同的物理和電子特性設計的具體任務。 這是常用的執行有線電視信號沿郊區街道和家庭中。 同軸電纜是用來傳送電視信號和視頻設備連接在一起。 它還可用于進行無線電信號和連接接收器，發射機和天線一起。 短長度的同軸電纜也用于連接設備與測試設備，如信號發生器。 同軸電纜曾廣泛用于連接計算機局域網( LAN ) ，但已取代雙絞線。 然而，有線寬帶仍然是受歡迎的，并使用相同的同軸電纜有線電視網的用途。 大多數同軸電纜網絡最終將取代優于光纖網絡。

衰減

射頻電纜的衰減與導體，介質，結構尺寸，工藝水準和工作的頻率都有關。

1.在50MHz以下衰減常數偏大或超差，而高頻有余量，常常是鋁塑復合帶中的鋁基太薄所致，在頻率比較低的時候，鋁基的厚度小于或與該頻率的透射深度相當，造成了αR過大。根據理論計算，f=50MHz時的鋁層透射深度為12.2μm。一般采取12~15μm的鋁基可以解決這個問題。（當然，如果考慮到屏蔽衰減的要求可以再適當加厚）

2.選擇PE在使用頻率內的tanδ較大，如達到x×10-3級別，則會造成絕緣結構的tanδ增大，從而使電纜的衰減增大。所以要注意2個問題，一是tanδ要小（如在400MHz時的tanδ為2~4×10-4，越小越好），一是工藝性能（如熔融指數為0.5~10）應適應與絕緣的擠出，不同的熔融指數有不同的溫度。

3.外導體編織一般60%-80%為宜，偏大對降低衰減效果不是很明顯。

4.絕緣生產用的模具設計和加工也是關鍵，應該保證產品達到較理想的均勻結構，使等效介點常數達到設計要求。

5.物理發泡PE其衰減在低頻是合格，而高頻（如超過800MHz）時超差，大都與介質損耗角正切值和等效介點常數偏大有關系，或者與外導體編織密度過小，內導體外直徑偏小有關系。另外，衰減常數還取決與發泡度的大小。在阻抗和回波允許的范圍內適當提高發泡度（可以通過增加發泡度，提高阻抗，降低衰減。）對提高電纜的衰減常數有幫助，同時還可以降低成本。

選用要求

在實際選用射頻電纜的時候，應考慮到它的特性阻抗、額定功率、衰減量和能承受的最高工作電壓。在無線電通訊、廣播電視的射頻傳輸中，要結合發射機輸出的射頻阻抗，輸出功率、和可能達到的峰值電壓，并且留下一定的余量，結合使用的環境條件，選擇合適的電纜。需要注意的是，在使用射頻電纜時，一定要匹配以相同特性阻抗的電纜插頭、電纜插座、和同軸轉換開關，不能混用，以免引起較大的電波反射，在電纜內形成駐波。

射頻電纜用于中波時，因其工作頻率低，損耗小，因而原來在電視上用于的射頻電纜，在中波傳輸系統中，可以用于50KW的系統中，但是電纜內通過的電流會遠大于米波段的電視系統，所以要保證電纜頭和電纜插座間接觸良好，否則會因過熱引發故障。