同轴电缆的结构及其工作原理

时间:2024-05-14 22:01:31浏览量:4618

众所周知,同轴同轴电缆是电缆的结一种宽带传输线,具有低损耗和高隔离度的构及特点。同轴电缆由两个同心圆柱导体组成,其工圆柱导体由介电垫片隔开。作原沿同轴线分布的同轴电容和电感会在整个结构中产生分布阻抗,即特性阻抗。电缆的结

沿同轴电缆分布的构及电阻损耗使得沿线的损耗和行为具有可预测性。在这些因素的其工共同作用下,同轴电缆在传输电磁(EM)能量时产生的作原损耗比在自由空间传播条件下的天线要少得多,产生的同轴干扰也更少。

同轴电缆产品具有外部导电屏蔽层,电缆的结可以在同轴电缆的构及外部使用其他材料层,以提高环保性能、其工EM屏蔽能力和柔韧性。作原同轴电缆可以由编织的导体绞合线制成,再加上巧妙地分层,使该电缆具有高度柔韧性且可重构性,既轻便又耐用。只要同轴电缆的圆柱导体保持同心度,弯曲和挠曲将几乎不会对电缆的性能产生影响。因此,同轴电缆通常使用螺钉型机构与同轴连接器连接。使用扭矩扳手进行紧度控制。

同轴线有一些重要的频率相关特性,这些特性定义了它们的应用潜力-趋肤深度和截止频率。趋肤深度描述了沿同轴线传播的较高频率信号发生的现象。频率越高,电子越倾向于朝同轴线的导体表面移动。趋肤效应导致衰减增加和电介质加热,使沿同轴线的电阻损耗更大。为了减少趋肤效应造成的损耗,可以使用较大直径的同轴电缆。

显然,提高同轴电缆的性能是一种更具有吸引力的解决方案,但是增加同轴电缆的尺寸将降低同轴电缆可以传输的最大频率。当EM能量的波长大小超过横向电磁(TEM)模式并开始沿同轴线“反弹”为横向电11模式(TE11)时,将产生同轴电缆截止频率。这种新频率模式带来了一些问题。由于新频率模式以与TEM模式不同的速度传播,因此会对通过同轴电缆传输的TEM模式信号产生反射和干扰。

要解决这一问题,应减小同轴电缆的尺寸,增加截止频率。现在有可达到毫米波频率的同轴电缆和同轴连接器—1.85mm和1mm同轴连接器。值得注意的是,通过减小物理尺寸来适应更高的频率会使同轴电缆的损耗增加,功率处理能力也会降低。在制造这些极小型元件时还将面临另一个挑战,那就是要严格控制机械公差,以减少沿线出现显著的电气缺陷和阻抗变化。对于敏感度相对较高的电缆来说,要实现这一点要花费的成本较高。