同轴电缆的“信号传输”特性分析
一、概述
在当今的信息社会，通过同轴电缆传输信号得到了广泛的应用。因此，它有待于人们对它进行更加深入和全面的了解。
自从美国贝尔实验室1929年发明同轴电缆以来，已经过了数十年历史。在这期间，同轴电缆通过了多次改进。第一代电缆采用实芯材料作为填充介质，由于它对高频衰减大，现在通常主要把它用于传输视频信号。后来人们把聚乙烯采用化学方法发泡作为填充介质。其发泡度可达30%，高频传输特性有所提高。我们把这称为第二代电缆。80年代，第三代纵孔藕芯电缆出现，它的高频衰减达到目前新型电缆的水平。但化学发泡电缆和纵孔藕芯电缆的防潮特性都不好。90年代初，市场推出了物理发泡电缆和竹节电缆。我们称为第四代电缆。竹节电缆虽然能防潮和高频损耗低，但介质具有不均匀性，在高频有反射点。后来无人使用。物理发泡电缆的发泡度可达80%。介质主要成分是氮气，气泡之间是相互隔离的。因此，它具有防潮和低损耗的特点，是目前综合特性最好的同轴电缆。
二、电缆结构与信号传输特性
同轴电缆的结构如上图，在中心内导体外包围一定厚度的绝缘介质，在介质外是管状外导体，外导体表面再用绝缘塑料保护。它是一种非对称传输线，电流的去向和回向导体轴是相互重合的。
在信号通过电缆时，所建立的电磁场是封闭的，在导体的横切面周围没有电磁场。因此，内部信号对外界基本没有影响。电缆内部电场建立在中心导体和外导体之间，方向呈放射状。而磁场则是以中心导体为圆心，呈多个同心圆。这些场的方向和强弱随信号的方向和大小变化。
１、同轴电缆对传输信号的损耗
同轴电缆在传输信号过程中，会对信号不断地损耗，从而造成信号到达终点后幅度减小，有时可能达不到正常工作要求。影响信号损耗的因素主要有电缆的电阻损耗、介质损耗、失配损耗。同时泄漏损耗在低质电缆工作于高频时，也是一个不可忽略的问题。我们下面分别对这些损耗进行分析。
电阻损耗是电缆所具有的直流电阻和导体高频感应所产生的涡流对信号能量的消耗。电阻值的大小与电缆使用的材料和生产工艺有关。同时它会随传输频率的改变而改变，原因是导体在传输交流信号中，具有趋肤效应。随着频率的增加，有效电阻会不断加大。
从图中可看到，当交流电流流通过导体时，会在导体周围产生交变磁场。该磁场又会使导体内部生成新的感应电流（涡流），该电流的方向如图所示。它与导体中心的信号电流方向相反。与导体表面的信号电流方向相同。这样，导体内部的信号电流被反向涡流抵消，电流减小；导体表面的信号电流与同向涡流相加同，电流增大。这就是交流通过导体的趋肤现象
继续
随着信号频率的增高，感应电流增大，这种现象就越加明显。它使电流只集中在表面很小的截面流动，造成导体的有效电阻明显增加。
信号的趋肤深度与频率和材料有关，频率越低，趋肤深度越深；频率越高，趋肤深度越浅。铁比铜的趋肤深度小许多。
下面给出铜对各种频率的趋肤深度表，供大家参考
导体内部的涡流能量来自于信号源本身，涡流在导体中流动，最终变成热被耗散掉。频率越高涡流越大，趋肤越严重，导体的有效电阻越大，而传输信号损耗也就越大，这就是同轴电缆传输信号的频率越高损耗越大的主要原因。通过下面同轴电缆在20 0C，1000米时的导体电阻衰减对照表，可以进一步明确上述概念。
介电常数为1.4的75-5物理发泡电缆电阻衰减对照表
电阻损耗在传输低频时，由导体材料的直流电阻起主要作用；在传输高频时，由趋肤效应引起变化的电阻起主要作用。
介电常数为2.3的75-5实芯电缆电阻衰减对照表
●介质损耗
介质损耗是同轴电缆中心导体与外导体间的电介质（绝缘体）对信号的损耗。量度电介质的一个重要参数是介电常数。它是指在同一电容器中用某一物质作为电介质时的电容与其中为真空时电容的比值称为该物质的“介电常数”。介电常数通常随温度和介质中传播的电磁波的频率而变化。
同轴电缆的内外导体相当于电容的两极。由于实用中的电缆电介质有电阻存在，介电常数通常大于1。因此，传输中对信号的损耗是必然的。介电常数的大小与材料和加工工艺（如发泡）有关。介电常数越大，对信号的损耗也越大。温度越高，频率越高，介电损耗越大。下面是两种不同介电常数电缆在20 0C，1000米时的频率损耗表。
从表中可以看出，介电损耗对于低频（如0-6MHz的视频）影响不大。而在高频传输时，它的影响就十分明显。
●失配损耗
失配损耗主要与同轴电缆的物理结构密切相关。如果同轴电缆在设计和生产中造成电缆脱离标称阻抗或者电缆阻抗不均匀，均会造成信号的失配损耗。在施工中造成电缆的过度弯曲、变形、损伤和接头进水，也会造成失配损耗。见图3同轴电缆的特性阻抗（不是直流电阻）与电缆长度无关，它是由电缆中的等效电容和电感决定的。而这些等效电容和电感又是由内外导体直径和介质的介电常数决定的。
电缆阻抗不均匀或与信号源及负载不匹配均会造成电缆在传输信号时，部分信号能量向传输方向相反的方向返回，即反射。它将使原有信号受到影响。造成传输效率下降。严重时直接影响系统的正常工作。
信号在传输中反射的程度通常可用驻波比或反射损耗（回波损耗）来表示。以反射损耗与传输效率的对照表，可以了解不同的反射损耗对信号传输的影响。
电缆的反射损耗可直接用网络分析仪测得。好的同轴电缆在工作频段内，反射损耗一般可作到20db以上，也就是说，在不考虑它其它因素时，它的传输效率可达99%以上。
●泄漏损耗
泄漏损耗是信号通过电缆屏蔽的编织间隙辐射出去的信号。它同样造成信号在传输过程中的能量损失。这是高频传输中不可忽略的问题。为此，电缆的编织覆盖率不能过低。
综上所述，同轴电缆对信号的传输损耗具有多种因素。它的最终损耗是上述各种损耗的总和，这种综合损耗可用网络分析仪测试。电缆的直流电阻只有在低频时才对信号衰减起主要作用；在高频时，信号的衰减主要由趋肤效应和介质损耗决定。同轴电缆随着传输信号频率的增加，信号衰减成倍增长。因此，电缆的传输损耗重要是考虑高频损耗。电缆除了在设计、生产加工外，使用中施工不当，同样会对电缆正常使用产生重大影响。
２、同轴电缆的屏蔽特性
同轴电缆的屏蔽特性是反映电缆特性的一个重要指标。但长期以来，许多厂商和用户未受到重视。具调查，国内电缆生产厂家只有极少数测试过相关的屏蔽指标。用户对此更是无从了解。他们对该方面性能的唯一了解只有电缆外导体的编织丝数量。
●屏蔽与趋肤效应
我们从图2(b)可以看出，当外界干扰信号侵入导体时，在导体的厚度方向上迅速衰减，这种衰减是呈指数下降的。当幅度下降到表面电压的1/e的深度时，该深度定义为趋肤深度。在图2(b)中，左边和右边分别表示高频和低频信号进入导体内部的衰减情况。显然，高频进入后衰减较快，趋肤深度浅；低频进入后衰减较慢，趋肤深度深，见表1。干扰信号的强度集中于外导体的外表面，电缆传输信号的强度集中于外导体的内表面。同频率的干扰信号与有用信号的趋肤深度完全相同。如果频率很高，干扰信号和有用信号各自在外导体的两侧表面传输，相互影响不大。对于低频信号，情况刚好相反。这种现象说明，导体对高频屏蔽效果好，对低频屏蔽效果差。如果增加屏蔽层的厚度，干扰信号和有用信号在相交的距离上强度减弱，相互影响减小。
●屏蔽指标
同轴电缆屏蔽性能的好坏常用屏蔽系数、屏蔽衰减、转移阻抗等指标来反映。屏蔽系数定义为有屏蔽护套的纵向感应场强和没有屏蔽护套的纵向感应场强之比，屏蔽系数越小越好；屏蔽衰减定义为电缆内部信号功率强度与辐射到电缆外部的最大功率强度之比的对数值，用分贝（db）表示。这个比值越大，说明屏蔽性能越好；转移阻抗定义为在单位长度的电缆中，从被干扰系统中沿屏蔽层测得电压U与干扰系统中流过的电流I之比，用Ω/m表示。如果干扰系统中流过的电流不变，在电缆屏蔽表面测得的电
压越小，即转移阻抗越低，则屏蔽质量越好，屏蔽效率越高。
●屏蔽与材料和工艺
屏蔽的形式很多，管状外导体、单层编织、双层编织、一层复合铝箔和一层铜线编织、双层编织中间加一层半导电层、双层编织中间加一层复合铝箔、双层编织中间加一层高μ合金带。
管状外导体虽然屏蔽性能非常好，但不易弯曲，使用不方便。单层编织的屏蔽效率最差。双层编织比一层编织的转移阻抗减少3倍，可见双层编织的屏蔽效果比单层有了很大的改善。双层编织中间若加入一层复合铝箔，其内部感应电压将比双层编织降低25%，但这种结构的成本有所增加。另外一种结构为在两层编织中间加入一层半导电层，这种屏蔽结构其内部感应电压比双层编织降低50%，但因为增加了半导电层，电缆尺寸增大，成本也相应增加。超屏蔽电缆是在双层编织中间加一层高μ合金带作为屏蔽，高μ合金带高导磁率的镍、铁金属带。这种电缆制造成本很高，因此只能在要求特别高的情况下使用。
下表例出几种电缆在50MHz以上高频段的屏蔽衰减
频率低于5MHz以下时，屏蔽衰减急剧下降，频率越低，屏蔽性能越差。因此，在电缆设计中，只要最低工作频率符合屏蔽指标，高频自然没问题。
三、电缆的选择和使用
同轴电缆通常用于传输有线电视信号、视频信号、数字信号和其它各种高频信号。根据用途不同，选用电缆的标准也有差异。
质量好的电缆从外观上看结构紧密、挺实、外护套光滑柔韧。编织网丝粗、密度大。除编织丝数量外，屏蔽层编织角小于450。但有些产家为了节省材料，电缆的编织角大于700，这会使电缆的屏蔽特性变差。工艺差的电缆中心导体或绝缘部分都能从中拉出。四屏蔽电缆外导体的铝箔分粘接和搭接两种。搭接是将铝箔在电缆物理发泡绝缘体上裹上一层，接头处重叠一部分，一般为3mm。粘接是铝箔与物理发泡绝缘体粘在一起。粘接较搭接屏蔽性能更好。最好的四屏蔽电缆都采用粘接。
有线电视系统和高频宽带监控系统所用同轴电缆多为高频物理发泡电缆。由于电缆的低频抗干扰特性差，外界在低频段的干扰强度大、干扰频率多。所以，在使用上有意避开了5MHz以下的频段。但上述系统工作的频带宽，因此，在选择电缆时，应特别注意高频的衰减特性和反射损耗。在有线电视反向传输信号时，所有终端的噪声将汇集到
前端。所以，为了尽量减小电缆受外界的干扰，通常选用4层屏蔽或铝管电缆。
在监控系统中，目前采用视频基带传输方式较为普遍，习惯上大多采用聚乙烯实心电缆。由于视频的频率范围是0-6MHz，这种电缆在生产中即使采用杂质含量高的再生塑料作为介质材料。在传输低频（视频）时有时也看不出大的问题。实心电缆通常为单层屏蔽，抗干扰特性当然不能与多层电缆相比。视频基带传输中，采用高频物理发泡电缆具有更低的信号衰减。但在发泡电缆中采用劣质的介质材料，传输效果比聚乙烯实心电缆要差。这是因为劣质材料介电常数增大，而导体直径未变，从而造成特性阻抗严重偏移。如果介质的发泡度不够，也会造成上述情况。鉴别介质材料最有效的方法是测试电缆的高频衰减值。如果材料纯度和发泡度不够，高频衰减会明显增加。
电缆在生产过程中，如果加工质量不好，还会造成外导体圆度不规则或中心导体偏心。这直接影响电缆的反射损耗，即阻抗。从而影响图象传输质量，阻抗指标只能用网络分析仪才能测出。
在施工中，不能破坏电缆的外型。否则会影响电缆的阻抗特性和屏蔽特性。电缆连接时，切记不要随意将导线拧在一起了事。必须采用专用接头连接。制作前，应参考同轴电缆的接头制作方法。这一点应特别重视。具统计，在工程中有80%以上故障出在接头上。
如果电缆对过强的干扰信号屏蔽达不到传输要求时，只能采用辅助措施才能解决。如：在外导体加金属管或磁环，屏蔽或短路信号；在传输线两端加调制解调器，转移频率，躲避干扰；或增加视频幅度，压制干扰等方法。
同轴电缆的“信号传输”特性分析 一、概述 在当今的信息社会，通过同轴电缆传输信号得到了广泛的应用。因此，它有待于人们对它进行更加深入和全面的了解。 自从美国贝尔实验室1929年发明同轴电缆以来，已经过了数十年历史。在这期间，同轴电缆通过了多次改进。第一代电缆采用实芯材料作为填充介质，由于它对高频衰减大，现在通常主要把它用于传输视频信号。后来人们把聚乙烯采用化学方法发泡作为填充介质。其发泡度可达30%，高频传输特性有所提高。我们把这称为第二代电缆。80年代，第三代纵孔藕芯电缆出现，它的高频衰减达到目前新型电缆的水平。但化学发泡电缆和纵孔藕芯电缆的防潮特性都不好。90年代初，市场推出了物理发泡电缆和竹节电缆。我们称为第四代电缆。竹节电缆虽然能防潮和高频损耗低，但介质具有不均匀性，在高频有反射点。后来无人使用。物理发泡电缆的发泡度可达80%。介质主要成分是氮气，气泡之间是相互隔离的。因此，它具有防潮和低损耗的特点，是目前综合特性最好的同轴电缆。
二、电缆结构与信号传输特性 同轴电缆的结构如上图，在中心内导体外包围一定厚度的绝缘介质，在介质外是管状外导体，外导体表面再用绝缘塑料保护。它是一种非对称传输线，电流的去向和回向导体轴是相互重合的。 在信号通过电缆时，所建立的电磁场是封闭的，在导体的横切面周围没有电磁场。因此，内部信号对外界基本没有影响。电缆内部电场建立在中心导体和外导体之间，方向呈放射状。而磁场则是以中心导体为圆心，呈多个同心圆。这些场的方向和强弱随信号的方向和大小变化。 １、同轴电缆对传输信号的损耗 同轴电缆在传输信号过程中，会对信号不断地损耗，从而造成信号到达终点后幅度减小，有时可能达不到正常工作要求。影响信号损耗的因素主要有电缆的电阻损耗、介质损耗、失配损耗。同时泄漏损耗在低质电缆工作于高频时，也是一个不可忽略的问题。我们下面分别对这些损耗进行分析。 l电阻损耗 电阻损耗是电缆所具有的直流电阻和导体高频感应所产生的涡流对信号能量的消耗。电阻值的大小与电缆使用的材料和生产工艺有关。同时它会随传输频率的改变而改变，原因是导体在传输交流信号中，具有趋肤效应。随着频率的增加，有效电阻会不断加大。
同轴电缆的主要特性 一、特性阻抗同轴电缆由同轴的内导体和外导体组成。内、外导体之间填充同轴电缆的主要特具有一定电容率的绝缘介质。在内、外导体上加一定值的电位差，两层导体间即会存在电场，同轴传输线中便形成一定的电容量。当同轴传输线中通讨高频信号时，任一长度的同轴传输线上都会形成一定的电感量。这些电容和电感在同轴电缆中是以分布状态存在的，以同轴传输线单位长度的电容和单位长度的电感所确定的这种并联的电容与串联的电感的组合状态，便形成了特性阻抗。同轴电缆的特性阻抗是指在200MHz频率附近电缆的平均特性阻抗。这是由于受材料和制造工艺等因素的限制，而不可能绝对保证同一条同轴电缆各处的特性阻抗完全相同，而只能取沿线所有的局部特性阻抗的算术平均值(常见的为75欧姆)。 二、反射损耗反射损耗也称为回波损耗，符号为RL。我国目前的行业标准对反射损耗规定为18dB．而国产的大多数物理发泡型聚乙烯同轴电缆的反射损耗大约在18dB一22dB之间，通常情况下工作频率越高时，其反射损耗也越小，如SYWV一755一l型同轴电缆的衰减常数(dB／100m)，在工作频率f=5MHz 时．B<=2、0：f=50MHz时，B≤4．7；f=550MHz时， B≤15．8；f=1000MHz时，p≤22．0。可见，在5MHz～1000MHz的频率范围，衰减的分贝数竟然相差10倍之多。品质优良的同轴
电缆，其衰减的频率特性曲线很平滑，不会出现吸收点，而且曲线上各频点的衰减值均可满足规定值的要求。 八、屏蔽衰减屏蔽衰减是衡量同轴电缆屏蔽性能的技术参数。如果电缆的屏蔽性能不佳，其外部的电磁噪声干扰就会侵入，而内部传送的信号也会向外辐射，并影响其特性阻抗。传送信号在电缆中将产生反射，从而形成入射波和反射波混合的合成波驻波。反射将导致信号传输效率降低、图像和伴音质量的下降、数据信号抖动，严重时数据误码率骤增，系统将出现混乱。 普通编织网型同轴电缆的屏蔽层是由一层铝箔和一层金属编织网组成，编织网的密度越大越有利于屏蔽；而采用铜箔取代铝箔时，则屏蔽性能更佳。在编织网之外增加一层金属箔，即构成三重屏蔽编织网同轴电缆，其屏蔽性能将进一步改善。若在三重屏蔽编织网同轴电缆的外层再加一层金属编织网，可构成屏蔽性能更为优良的四重屏蔽编织网同轴电缆，例如 RG 6、RGll、SYPFV一752P、SYPFV一752P等。尽管四重屏蔽编织网电缆的屏蔽衰减最高可达100dB，但采用铝管或铜管作为屏蔽层的同轴电缆的屏蔽衰减却可达120dB。
漏泄同轴电缆选用探讨 1.引言 漏泄同轴电缆可以实现任何地方的无线通信，甚至在有电磁波干扰或没有电磁波的地方都可以，例如：隧道、矿山、地铁、建筑大楼和大型、复杂的象展览馆或机场那样的场所。因为漏泄同轴电缆能保证信号覆盖的不间断性。 2.选用漏泄同轴电缆的依据 选择适当的漏泄同轴电缆要看其应用的需要，选择最合适的漏泄同轴电缆类型和规格由系统的设计和所有相关参数如使用频率、传输距离等决定。 选择漏泄同轴电缆有两个重要指标：传输衰减和耦合损耗。漏泄同轴电缆的系统损耗就是指传输衰减和耦合损耗的总和。传输衰减，也叫介入损耗，主要指传输线路的线性损耗，随频率而变化，以分贝/100米表示。耦合损耗是指通过开槽外导体从电缆散发出的电磁波在漏泄同轴电缆和移动接收机之间的路径损耗或信号衰减。因此系统损耗可以说是整个漏泄同轴电缆的损耗。因此在实际应用中，只要传输衰减能满足操作容限或链路容量的要求，就没必要选择那些传输衰减最低的漏泄同轴电缆，但对耦合损耗的要求会更严格一点。 在设计时要计算链路容量就得把所有发射器和接收机之间的增益和损耗加在一起，它还必须包括任何其他因素引起的损耗。如果计算结果为正值，那就表示有足够的容限允许环境发生变化，而系统仍可正常运行。 对漏泄同轴电缆而言，耦合损耗设计一般在55～85分贝之间。在狭长系统如隧道或地铁内，因为隧道或地铁本身能帮助提高漏泄同轴电缆的耦合性能，因此耦合损耗设计一般为75～85分贝，在这种条件下，把传输衰减减到最小非常重要。在建筑楼宇内，漏泄同轴电缆耦合损耗设计一般在55～65分贝之间，因为楼内漏泄同轴电缆单向长度在50～100米之间，因此传输衰减就不那么重要了，更重要的指标是漏泄同轴电缆能尽量多地发射信号，并穿透周围地区。 一个准备扩展的系统，可以选择传输衰减较小的漏泄同轴电缆。比如在办公楼内有一根顺电梯上行的漏泄同轴电缆，几个楼面共用一个接头，在这种情况下，若选择传输衰减低的漏泄同轴电缆，今后就可以提供更高频率上的服务或扩大服务覆盖区。
漏泄同轴电缆简介 漏泄同轴电缆是具有信号传输作用又具有天线功能通过对处导体开口的控制可将受控的电磁波能量沿线路均匀的辐射出去及接收进来实现对电磁场盲区的覆盖已达到移动通信畅通的目的。 绝缘采用高物理发泡的均匀细密封闭的微泡结构不仅较之传统的空气绝缘结构在特性阻抗、驻波系数、衰减等传输参数更加均匀稳定而且可抵御在潮湿环境中潮气对电缆的侵入可能传输性能的下降或丧失免除了充气维护的烦恼大大提高了产品的使用寿命和稳定可靠性是当今世界上最先进的射频和漏泄同轴电缆结构。 选用漏泄同轴电缆的依据选择适当的漏泄同轴电缆要看其应用的需要选择最合适的漏泄同轴电缆类型和规格由系统的设计和所有相关参数如使用频率、传输距离等决定。选择漏泄同轴电缆有两个重要指标传输衰减和耦合损耗，漏泄同轴电缆的系统损耗就是指传输衰减和耦合损耗的总和，传输衰减也叫介入损耗主要指传输线路的线性损耗随频率而变化以分贝/100米表示。 耦合损耗是指通过开槽外导体从电缆散发出的电磁波在漏泄同轴电缆和移动接收机之间的路径损耗或信号衰减。因此系统损耗可以说是整个漏泄同轴电缆的损耗。 因此在实际应用中只要传输衰减能满足操作容限或链路容量的要求就没必要选择那些传输衰减最低的漏泄同轴电缆但对耦合损耗的要求会更严格一点。 在设计时要计算链路容量就得把所有发射器和接收机之间的增益和损耗加在一起它还必须包括任何其他因素引起的损耗。如果计算结果为正值那就表示有足够的容限允许环境发生变化而系统仍可正常运行。 对漏泄同轴电缆而言耦合损耗设计一般在5585分贝之间。 在狭长系统如隧道或地铁内因为隧道或地铁本身能帮助提高漏泄同轴电缆的耦合性能因此耦合损耗设计一般为7585分贝在这种条件下把传输衰减减到最小非常重要。 在建筑楼宇内漏泄同轴电缆耦合损耗设计一般在5565分贝之间因为楼内漏泄同轴电缆单向长度在50100米之间因此传输衰减就不那么重要了更重要的指
漏泄同轴电缆施工工法 一前言 为了解决铁路在山区、弯道、隧道内等弱场强或无场强区段的无线列调通信工程问题，目前采用在这些区段沿铁路线一定距离架设漏缆，安装隧道中继器和中继器天线的方式使无线电信号电波沿漏缆传输并均匀向外漏泄，使这些区段内场强达到一定要求而保证无线列调通信畅通、可靠。我们公司于1993年承担了某无线列调通信工程连江口至广州段的施工，在无施工规范和技术标准的情况下，我们在施工过程中边学习，边实践，边总结，用较短的时间，质量良好地完成了该段的施工任务。在完成任务的同时，锻炼了一支技术熟练、工艺精良的施工队伍。为了更好地指导今后同类工程的施工，我们在总结实践的基础上，编写了400MHz漏泄电缆的施工工法。期望本工法在今后指导同类工程施工实践的同时，不断地进行补充和完善，以取得更大的经济和社会效益。 二工法特点及适用范围 2．1本工法有如下特点： 2．1．1漏缆架设前要进行严格的单盘测试及合理的配盘。 2．1．2漏缆须架设在铁路旁距轨道线路中心3～15米范围内，其高度须距轨面4.5～4.8米。 2．1．3漏缆的漏泄槽应朝铁路一侧。 2．1．4漏缆接续按漏缆的型号不同须配用不同的连接器件，为控制电缆的耦合损耗，还须根据不同类型的电缆，确定其连接器的安装位置。 2．2本工法适用于山区、隧道传输信号，整个铁路系统及地下铁路，厂矿等漏泄电缆组成的无线通信系统工程的施工，同时也适用于从事漏缆维修人员进行维修工作。 三工艺原理
本工法是无线列调通信系统中的部分设备——漏泄电缆的施工工艺，其原理可从以下三个方面来说明： 3．1漏缆既是无线信号电波的传输线，又可视为无线信号的天线。 调度、车站值班员、机车司机互相通话，一般情况下，是靠车站电台通过天线向空间发射信号电波，在铁路沿线的空间产生一定的场强，并通过机车电台的天线耦合接收来实现的。而在弯道、山区、隧道内无线电波被阻挡、反射、吸收，使得该区段通信困难或无法通信。漏缆沿铁路架设，通过中继器和中继器天线，将车站电台发射的信号电波接收，经中继器放大加强，沿漏缆传输并均匀向外漏泄信号电波，使这些弱场强和无场强区段的铁路沿线具有一定大小的场强分布，以便在这些区段运行的机车电台能正常接收信号。同样，机车电台发射的信号电波也通过漏缆耦合，传输到中继器放大加强后送到中继器天线发射，被车站电台接收，从而实现调度、车站、机车的通信。因此，漏缆起到了传输、漏泄（天线）两方面的作用，成为山区、弯道、隧道内等弱场强或无场强区实现无线通信的关键设备之一。 3．2采用分级补偿的原则，从而使列车收到平稳的电平信号，同时与采用单一的漏缆相比，能延长通信距离。下面举一例说明： 3．2．1漏缆特性 型号耦合损耗传输损耗 149 80 dB/Km 25 dB/Km 148 70 dB/Km 27 dB/Km 147 65 dB/Km 36 dB/Km 3．2．2中继段的漏缆配置方法：在电波信号正向传输方向上，漏缆的配置顺序原则是 正向传播方向 LCX 中继段漏缆配置图1 耦合损耗由大到小，传输损耗由小到大，以确保机车接收电平的曲线斜率最大限度最小，呈
同轴电缆的结构与特性及其质量检测方 法 同轴电缆是有线电视系统中用来传输射频信号的主要媒质，它是由芯线和 屏蔽网筒构成的两根导体，因为这两根导体的轴心是重合的，故称同轴电缆或 同轴线。目前，在不能完全实现光纤到户的情况下，同轴电缆的使用量相当大，多方位了解同轴电缆的特性，对于有线电视工作者特别是刚刚从事有线电视工 作的同志更是大有益处。1同轴电缆的结构射频同轴电缆由内导体、绝缘介质、外导体(屏蔽层)和护套4部分组成。1.1内导体内导体通常由一根实心导体构成，利用高频信号的集肤效应，可采用空铜管，也可用镀铜铝棒，对不需供电 的用户网采用铜包钢线，对于需要供电的分配网或主干线建议采用铜包铝线， 这样既能保证电缆的传输性能，又可以满足供电及机械性能的要求，减轻了电 缆的重量，也降低了电缆的造价。1.2绝缘介质绝缘介质可以采用聚乙烯、聚 丙烯、聚氯乙烯(PVC)和氟塑料等，常用的绝缘介质是损耗小、工艺性能好的聚乙烯。1.3外导体同轴电缆的外导体有双重作用，它既作为传输回路的一根导线，又具有屏蔽作用，外导体通常有3种结构。(1)金属管状。这种结构采用铜或铝带纵包焊接，或者是无缝铜管挤包拉延而成，这种结构形式的屏蔽性能最好，但柔软性差，常用于干线电缆。(2)铝塑料复合带纵包搭接。这种结构有较好的屏蔽作用，且制造成本低，但由于外导体是带纵缝的圆管，电磁波会从缝 隙处穿出而泄漏，应慎重使用。(3)编织网与铝塑复合带纵包组合。这是从单一编织网结构发展而来的，它具有柔软性好、重量轻和接头可靠等特点，实验证明，采用合理的复合结构，对屏蔽性能有很大提高，目前这种结构形式被大量 使用。1.4护套室外电缆宜用具有优良气候特性的黑色聚乙烯，室内用户电缆 从美观考虑则宜采用浅色的聚乙烯。常用同轴电缆结构如表1所示。表1常用 同轴电缆结构尺寸型号SYKV-75SYWV-75-5-7-9-12内导体 (mm)1.001.602.002.601.001.662.152.77绝缘介质 (mm)4.807.259.0011.54.807.259.0011.5外导体 (mm)5.808.3010.012.65.808.3010.112.6护套 (mm)7.5010.612.615.67.2010.312.215.0重量(kg/km)4675108165437093142 2 同轴电缆的分类及命名方式2.1按照同轴电缆在CATV系统中的使用位置可分为
常用同轴电缆的主要技术参数-2 国产同轴电缆的同一型号和含义分类代号绝缘材料护套材料派生特征符号含义 符号含义符号含义符号含义S通轴射频电缆Y聚乙烯V聚氯乙烯P屏蔽SE对称 射频电缆W稳定聚乙烯Y聚乙烯Z综合SJ强力射频电缆F氟塑料F氟塑料SG高压 射频电缆X橡皮B玻璃丝编制侵硅有机漆ST特性射频电缆I聚乙烯空气绝缘H橡皮 SS电视电缆D稳定聚乙烯空气绝缘M棉纱编织例如：SYV-75-3-1型电缆表示同轴射频电缆，用聚乙烯绝缘，用聚氯乙烯做护套，特性阻抗为75Ω，芯线绝缘外经为3mm，结构序号为1。常用同轴电缆型号的规格和主要参数电缆型号绝缘形式芯线外经 mm 绝缘外经 mm 电缆外经 mm 特性阻抗 Ω 衰减常数（dB/100m) 30(MHz) 200(MHz) 800(MHz) SYKV-75-5藕芯式 1.10 4.7 7.3 75±3 4.1 11 22 SYKV-75-9藕芯式 1.90 9.0 12.4 75±2.5 2.4 6 12 SYKV-75-12藕芯式 2.60 11.5 15.0 75±2.5 1.6 4.5 10 SSYKV-75-5藕芯式 1.00 4.8 7.3 75±3 4.2 11.5 23 SSYKV-75-9藕芯式 1.90 9.0 13.0 75±3 2.1 5.1 11 SIOV-75-5藕芯式 1.13 5.0 7.4 75±3 3.5 8.5 17 SIZV-75-5竹节式 1.20 5.0 7.3 75±3 4.5 11 22 SYDV-75-9竹节式 2.20 9.0 11.4 75±3 1.7 4.5 9.2 SYDV-75-12竹节式 3.00 11.5 14.4 75±2 1.2 3.4 7.1 SDVC-75-5藕芯式 1.00 4.8 6.8 75±3 4 10.8 22.5 SDVC-75-7藕芯式 1.60 7.3 10.0 75±2.5 2.6 7.1 15.2 SDVC-75-9藕芯式 2.00 9.0 12.0 75±2.5 2.1 5.7 12.5 SDVC-75-12藕芯式 2.60 11.5 14.4 75±2.5 1.7 4.5 10 同轴电缆型号从左至右的字母分别代表电缆由内至外的材质，具体此问题试解如下：S--射频Y--聚乙烯绝缘W--编镀锡铜网L--氩弧焊铝管V--聚氯乙烯护套75--阻抗75欧姆9--线径9MM 这样看sywly-75-9比sywv-75-9多了一层铝管和外绝缘层（没有护套？），屏蔽能力应该比后者更好。
1漏泄同轴电缆技术规范 1.1.适用范围 本技术规范书适用于客运专线GSM-R系统漏泄同轴电缆的购置、安装、调试、开通、质量保证期及质量保证期满后的相关技术服务。 1.2.总体要求 ★及安装附件的设计、制造及安装应符合下列中华人民共和国相关现行标准： ★铁路通信漏泄同轴电缆（TB/T 3201-2008）标准。 铁路通信工程质量评定验收标准（TB10418-2000）。 国际电联ITU-T及ITU-R的相关建议。 IEC相关标准。 其他未详尽部分均按中华人民共和国相关现行标准执行。 以上标准如有更新，按最新标准执行。 ★制造厂生产的Ⅲ型漏缆应具有在客运专线铁路GSM-R系统良好的运行业绩，能提供铁路局或铁路（集团）公司电务处的GSM-R漏缆用户报告。 1.3.漏泄同轴电缆主要技术要求 1.3.1.电气性能 采用《铁路通信漏泄同轴电缆》（TB/T 3201-2008）规定的Ⅲ型漏缆。 导体的连续性：电缆的内导体、外导体应分别沿电缆长度连续。 频率范围：900MHz； ★漏泄同轴电缆电气性能指标
（2）机械性能 漏泄同轴电缆机械性能指标
注：表中温湿度范围可根据现场情况适当调整。 （3）结构要求 满足《通信电缆-物理发泡聚乙烯绝缘漏泄同轴电缆》（YD/T1120-2001）的要求。 应有隧道内外设置的防火措施。 内导体直径：15-20mm 外导体直径：45-50mm 最小弯曲半径：700mm 重量：≤1200kg/km 电缆护套采用低烟、无卤、阻燃、防日晒、老化材料 电缆的使用寿命在30年以上 发泡绝缘结构 （4）环境要求 温度：-40--+650C 相对湿度：95%（在35o C时）能可靠工作 敷设最低温度：-1O o C 1.3. 2.漏缆配件 投标人应提供与LCX相配套的接头、终端负载、直流隔断器、固定接头以及必要的避雷器、隧道内外安装的漏泄电缆固定系统卡具（普通卡具和防火卡具）、接地套件、防雷套件、防水套件等配套设备，配套设备均应包含在总价中。所有配件均应能满足列车时速350km/h以上时的运营环境需求，并应有相关部门的检测报告。 1.3. 2.1.漏缆固定系统卡具主要技术要求： 为保证350Km/h高速铁路的行车安全，供应商提供的漏泄电缆固定系统卡具必须拥有350km/h高速铁路300公里的使用业绩，并对隧道内漏泄电缆固定系统卡具做如下技术要求： （1）隧道内漏缆固定系统应采用金属锚栓，相关固定配件符合隧道内固定
一、概述 1、基带同轴电缆 同轴电缆以硬铜线为芯，外包一层绝缘材料。这层绝缘材料用密织的网状导体环绕，网外又覆盖一层保护性材料。有两种广泛使用的同轴电缆。一种是50欧姆电缆，用于数字传输，由于多用于基带传输，也叫基带同轴电缆；另一种是75欧姆电缆，用于模拟传输，即下一节要讲的宽带同轴电缆。这种区别是由历史原因造成的，而不是由于技术原因或生产厂家。 同轴电缆的这种结构，使它具有高带宽和极好的噪声抑制特性。同轴电缆的带宽取决于电缆长度。1km的电缆可以达到1Gb/s~2Gb/s的数据传输速率。还可以使用更长的电缆，但是传输率要降低或使用中间放大器。目前，同轴电缆大量被光纤取代，但仍广泛应用于有线电视和某些局域网。 2、宽带同轴电缆 使用有限电视电缆进行模拟信号传输的同轴电缆系统被称为宽带同轴电缆。“宽带”这个词来源于电话业，指比4kHz宽的频带。然而在计算机网络中，“宽带电缆”却指任何使用模拟信号进行传输的电缆
网。 由于宽带网使用标准的有线电视技术，可使用的频带高达300MHz （常常到450MHz）；由于使用模拟信号，需要在接口处安放一个电子设备，用以把进入网络的比特流转换为模拟信号，并把网络输出的信号再转换成比特流。 宽带系统又分为多个信道，电视广播通常占用6MHz信道。每个信道可用于模拟电视、CD质量声音(1.4Mb/s)或3Mb/s的数字比特流。电视和数据可在一条电缆上混合传输。 宽带系统和基带系统的一个主要区别是：宽带系统由于覆盖的区域广，因此，需要模拟放大器周期性地加强信号。这些放大器仅能单向传输信号，因此，如果计算机间有放大器，则报文分组就不能在计算机间逆向传输。为了解决这个问题，人们已经开发了两种类型的宽带系统：双缆系统和单缆系统。 1)双缆系统 双缆系统有两条并排铺设的完全相同的电缆。为了传输数据，计算机通过电缆1将数据传输到电缆数根部的设备，即顶端器(head-end)，随后顶端器通过电缆2将信号沿电缆数往下传输。所有的计算机都通
同轴电缆的信号传输特性分析关键词:同轴电缆传输损耗屏蔽衰减 深圳市西艾特电子技术有限公司总工程师 heml 一、概述 在当今的信息社会,通过同轴电缆传输信号得到了广泛的应用。因此,它有待于人们对它进行更加深入和全面的了解。 自从美国贝尔实验室 1929年发明同轴电缆以来,已经过了数十年历史。在这期间, 同轴电缆通过了多次改进。第一代电缆采用实芯材料作为填充介质, 由于它对高频衰减大, 现在通常主要把它用于传输视频信号。后来人们把聚乙烯采用化学方法发泡作为填充介质。其发泡度可达 30%, 高频传输特性有所提高。我们把这称为第二代电缆。 80年代,第三代纵孔藕芯电缆出现,它的高频衰减达到目前新型电缆的水平。但化学发泡电缆和纵孔藕芯电缆的防潮特性都不好。 90年代初, 市场推出了物理发泡电缆和竹节电缆。我们称为第四代电缆。竹节电缆虽然能防潮和高频损耗低, 但介质具有不均匀性, 在高频有反射点。后来无人使用。物理发泡电缆的发泡度可达 80%。介质主要成分是氮气, 气泡之间是相互隔离的。因此,它具有防潮和低损耗的特点,是目前综合特性最好的同轴电缆。
图一 二、电缆结构与信号传输特性 同轴电缆的结构如上图,在中心内导体外包围一定厚度的绝缘介质,在介质外是管状外导体, 外导体表面再用绝缘塑料保护。它是一种非对称传输线, 电流的去向和回向导体轴是相互重合的。 在信号通过电缆时,所建立的电磁场是封闭的,在导体的横切面周围没有电磁场。因此, 内部信号对外界基本没有影响。电缆内部电场建立在中心导体和外导体之间,方向呈放射状。而磁场则是以中心导体为圆心,呈多个同心圆。这些场的方向和强弱随信号的方向和大小变化。 1、同轴电缆对传输信号的损耗
漏泄同轴电缆 漏泄同轴电缆是具有信号传输作用，又具有天线功能，通过对处导体开口的控制，可将受控的电磁波能量沿线路均匀的辐射出去及接收进来，实现对电磁场盲区的覆盖，已达到移动通信畅通的目的。 绝缘采用高物理发泡的均匀细密封闭的微泡结构，不仅较之传统的空气绝缘结构在特性阻抗、驻波系数、衰减等传输参数更加均匀稳定，而且可抵御在潮湿环境中潮气对电缆的侵入可能传输性能的下降或丧失，免除了充气维护的烦恼，大大提高了产品的使用寿命和稳定可靠性，是当今世界上最先进的射频和漏泄同轴电缆结构。 中文名 漏泄同轴电缆 外文名 leaky coaxial cable 作用 信号传输作用 目的 移动通信畅通的 特点
特性阻抗、驻波系数等参数稳定 学科 电子工程 目录 .1电缆介绍 .2基础理论 .?无线移动通信 .?工作原理 .?纵向衰减 .?耦合损耗 .3选用依据 .4比较 电缆介绍 漏泄同轴电缆是具有信号传输作用，又具有天线功能，通过对处导体开口的控制，可将受控的电磁波能量沿线路均匀的辐射出去及接收进来，实现对电磁场盲区的覆盖，已达到移动通信畅通的目的。 绝缘采用高物理发泡的均匀细密封闭的微泡结构，不仅较之传统的空气绝缘结构在特性阻抗、驻波系数、衰减等传输参数更加均匀稳定，而且可抵御在潮湿环境中潮气对电缆的侵入可能传输性能的下降或丧失，免除了充气维护的烦恼，大大提高了产品的使用寿命和稳定可靠性，是当今世界上最先进的射频和漏泄同轴电缆结构。[1] 基础理论 无线移动通信 在基站与移动站之间的通讯，通常是依靠无线电传送。目前通讯业的不断发展越来越要求基站与移动站之间随时随地能接通，甚至要求在隧道中也是如此。 然而在隧道中，移动通信用的电磁波传播效果不佳。隧道中利用天线传输通常也很困难，所以关于漏泄同轴电缆的研究也应运而生。无线电地下传输有着极其广泛的用途，例如： 1、用于建筑物内、隧道内及地铁的移动通信（GSM，PCN/PCS，DECT…） 2、用于地下建筑的通讯，例如停车场、地下室及矿井 3、公路隧道内 FM 波段（88-108MHz）信息的发送
1.信号在电缆中的传输速率 r V =其中，c 为光速，ε为介电常数。 注1：SYV 是100%聚乙烯填充，介电常数ε=2.2-2.4左右；而SYWV 也是聚乙烯填充，但充有80%的氮气气泡，聚乙烯只含有20%，宏观平均介电常数ε=1.4左右；这一工艺成就于90年代，它有效降低了同轴电缆的介电损耗。 注2：SYV 电缆是最早期的同轴电缆，在几十上百年时间里一直用它传输，包括传输射频信号；但后来当SYWV 出现后，射频以上波段就很少应用SYV 了。因为高频衰减差别太大了；慢慢的SYV 就基本上主要用在监控视频传输上了，也就把这种射频电缆的 “元老”，改称为“视频电缆”了。但这绝不等于说：SYV“视频电缆”的视频传输特性比SYWV 好，实际情况刚好相反，SYWV 的视频传输特性也全面优于SYV 电缆。这方面的误解很普遍，且我国南方比北方的误解要严重，认为传输视频信号， “必须用视频电缆”。实测1000米电缆视频传输性能，SYWV75-5/64编电缆：0.5M —5.15db,6M —19.12db;国标优质SYV75-5/96编电缆：0.5M —6.43db,6M —21.76db （相同编网结构电缆衰减比发泡电缆大3db ——即大1.4倍以上），有一个还挺有名的厂家产品，SYV75-5/128编电缆，6M —25.22db ，衰减比发泡电缆大6db 以上——即大2倍多]。 2. TDR 测试系统的整体上升时间由下式决定: system r T =其中，step r T 是阶跃信号的上升时间，scope r T 是示波器带宽对应的上升时间。 通常阶跃信号经过2个相邻的阻抗不连续点之间的时间大于TDR 测试系统的上升时间（system r T ）的二分之一，则这2个阻抗不连续点是可以被此TDR 系统分辨的。 但是,不能认为TDR 激励阶跃信号源上升沿越快,则该TDR 越好。 (1)首先,实际的测试系统还要包含测试夹具(电缆、转接器、连接器及探针等),由于测试夹具的性能,可能会大大略化TDR 实际测试系统的上升时间,即 system r T = 也就是说,如果测试夹具无法满足更快的上升时间,则选择上升沿再快的TDR 也是没有意义的。 (2)选择多快的上升沿的TDR 主要取决于DUT 的工作速率(或频率范围)。对于大多TDR 说应用来说,DUT 的工作速率<10 G,因此没有必要单纯追求快的上升沿。按照TDR 分辨能力,35 ps 的上升时间(包括阶跃信号和示波器)的TDR 系统在空气为介质的系统中(介电常数为 1),最小可分辨5 mm 的物理间隔;对于典型的PCB 材料(介电常数约等于4),35 ps 的TDR 系统最小可分辨2.5 mm 的物理间隔(对于信号场在空气和PCB 材料之间的情况下,这个值可能更大一点;而对于过孔,封装引线,Socket 连接器,该值可能更小)。应该来说,>95%以上的TDR 应用,35 ps 上升时间的TDR 系统是足够的。 而且,对于本身工作速率不高的系统,过快的上升沿会产生额外的过冲和多次反射,不但
同轴电缆结构与材料 2006-11-22 11:15 选择某一用途的同轴电缆的主要技术依据是其电气性能、机械性能和环境特性等。 电缆最重要的电气性能是衰减低、阻抗均匀、回波损耗高，对于漏泄电缆还有很关键的一点是其最佳的耦合损耗。电缆的主要作用是传输信号，因此，应使电缆结构和材料保证在电缆整个使用期限内都有很好的传输特性，这一点非常重要. 1、内导体 铜是内导体的主要材料，可以是以下形式：退火铜线、退火铜管、铜包铝线。通常，小电缆内导体是铜线或铜包铝线，而大电缆用铜管，以减少电缆重量和成本。对大电缆外导体进行轧纹，这样可获得足够好的弯曲性能。 内导体对信号传输影响很大，因为衰减主要是内导体电阻损耗引起的。其电导率，尤其是表面电导率，应尽可能高，一般要求是58MS/m（+20℃），因为在高频下，电流仅在导体表面的一个薄层内传输，这种现象称为趋肤效应，电流层的有效厚度称为趋肤深度。表1表示铜管和铜包铝线作为内导体时在特定频率下的趋肤深度值。 内导体用的铜材质量要求很高，要求铜材应无杂质，表面干净、平整、光滑。内导体直径应稳定且公差很小。直径的任一变化都会降低阻抗均匀性和回波损耗，因此应精确控制制造工艺。 2、外导体 外导体有两个基本的作用：第一是回路导体的作用，第二起屏蔽作用。漏泄电缆的外导体还决定了其漏泄性能。同轴馈线电缆和超柔电缆的外导体是由轧纹铜管焊接而成的，这些电缆的外导体完全封闭，不允许电缆有任何辐射。 外导体通常由铜带纵向包覆而成。在外导体层上，开有纵向或横向的槽口或小孔。 外导体开槽在轧纹型电缆中比较常见。通过沿轴向方向对轧纹波峰进行等距离切削开槽形成。削去的部分所占比例很小，且槽孔间距远远小于传输的电磁波长。 显然，将非漏泄型电缆按以下方法加工可制成漏泄电缆：以120度夹角对非漏泄型电缆中常见的普通皱纹型电缆的外导体波峰进行切削，获得一组合适的槽孔结构。漏泄电缆的外形、宽度及槽孔结构决定了其性能指标。 外导体用的铜材也应质量很好，导电率高，无杂质。外导体尺寸应严格控制在公差范围内，以保证均匀的特征阻抗和高的回波损耗。 3、绝缘介质 射频同轴电缆介质远不只是起绝缘作用，最终的传输性能主要是在绝缘之后才确定的，因此介质材料的选择和其结构非常重要。所有重要的性能，如衰减、阻抗和回波损耗，都与绝缘关系很大。对绝缘最重要的要求有： 相对介电常数低，介质损耗角因子小，以保证衰减小 结构一致，以保证阻抗均匀，回波损耗大 机械性能稳定以保证寿命长 防水防潮 物理高发泡绝缘可以达到以上所有要求。用先进的挤塑和注气工艺及特殊的材料，发泡度可以达到80％以上，这样的电气性能与空气绝缘电缆比较接近。注气方法中，氮气直接注入挤塑机内的介质材料中，该工艺也称为物理发泡方法。与此相对的化学发泡方法，其发泡度只能达到50％左右，介质损耗较大。注气法得到的发泡结构一致，意味着其阻抗均匀，回波损耗大。
同轴电缆的结构特性及在广播技术中的应用 广电总局五五四台关芳 摘要：同轴电缆在工程技术中应用广泛。本文从同轴电缆的结构入手，阐明其相关参数，以利于我们在日常技术工作中更好的了解和使用同轴电缆。 关键词：同轴电缆、屏蔽层、特性阻抗、信号传输、干扰 同轴电缆具有良好的电磁屏蔽性能，信号传输损耗小，易匹配，波阻抗值稳定。在我们广播技术中，常用同轴电缆来传输高频率的电信号，应用广泛。 1、同轴电缆结构 同轴电缆主要由两个相互隔离的同心导体——芯线和屏蔽层导线构成的。之所以称其同轴电缆，就是这两根导体线的轴心保持重合。中间芯线导体采用单芯或多芯铜线，也有采用铜包钢或铜包铝材料，以减轻自身重量，增加电缆的抗拉伸强度，同时也降低了成本。屏蔽层是由满足传输阻抗和ECM规范说明的金属带或薄片组成,最外层用绝缘护套保护，外部隔离材料一般选用聚氯乙烯（如PVC）或类似材料。内外导体间填充满绝缘介质，绝缘材料必须满足同轴电缆电气参数并使芯线和屏蔽层导线始终保持在合适位置。同轴电缆的结构如图1所示，d为芯线直径，D为屏蔽层的物理直径。同轴电缆具有足够的可柔性,能支持254mm(10英寸)的弯曲半径。 绝缘介质 屏蔽层 图1 同轴电缆的物理结构视图 同轴电缆主要电气参数有： (1)特性阻抗同轴电缆的平均特性阻抗（以50Ω为例）为50±2Ω。 (2)同轴电缆的传播速度需要的最低传播速度为0.77C(C为光速)。 (3)同轴电缆直流回路电阻电缆的中心导体的电阻与屏蔽层的电阻之和不超过10毫欧/米(在20℃下测量)。 2、同轴电缆的特性阻抗 同轴电缆的特性阻抗是其重要的技术参数。同轴电缆根据其工作频带的差异，可分为两种基本类型，基带同轴电缆和宽带同轴电缆。目前的基带同轴电缆，其屏蔽线常是铜质网状结构,特征阻抗为50(如RG-8、RG-58等)；宽带同轴电缆常用的电缆屏蔽层通常是用铝冲压而成的，特征阻抗为75(如RG-59等)。特性阻抗是无线电技术中某特定信号经过双口网络时，网络两侧的阻抗特性。为了使电缆所传输的信号在整个频带内都能与负载阻抗相匹配，
1?信号在电缆中的传输速率 其小，C为光速，￡为介电常数。 注1：SYV是100%聚乙烯填充，介电常数e=2.2-2.4左右；而SYWV也是聚乙烯填充，但充有80%的氮气气泡，聚乙烯只含有20%,宏观平均介电常数￡=1.4左右；这一工艺成就于90年代，它有效降低了同轴电缆的介电损耗。 注2：SYV电缆是最早期的同轴电缆，在儿十上百年时间里一直用它传输，包括传输射频信号；但后來当SYWV出现后，射频以上波段就很少应用SYV 了。因为高频衰减差别太大了；慢慢的SYV就慕木上主要川在监控视频传输上了,也就把这种射频电缆的“元老〃，改称为〃视频电缆〃了。但这绝不等于说：SYV"视频电缆〃的视频传输特性比SYWV好，实际情况刚好相反，SYWV的视频传输特性也全而优于SYV电缆。这方而的误解很普遍，且我国南方比北方的误解要严重，认为传输视频信号，“必须用视频电缆〃。实测1000 X电缆视频传输性能，SYWV75-5/64 编电缆：0.5M-5.15db,6M-：L9.：L2db;国标优质SYV75-5/96 编电缆：0.5M-6.43db,6M-21.76db（相同编网结构电缆衰减比发泡电缆大3db一一即大1.4倍以上）, 有一个述挺有名的厂家产品，SYV75-5/128编电缆，6M-25.22db,衰减比发泡电缆大6db以上一一即大2倍多］。 2.TDR测试系统的整体上升时间由下式决定： 其中，T是阶跃信号的上升时间，T是示波器带宽对应的上升时间。 ^sfep ^seope 通常阶跃信号经过2个相邻的阻抗不连续点之间的时间人于TDR测试系统的上升时间（7；）的二分之一，则这2个阻抗不连续点是可以被此TDR系统分辨的。 但是，不能认为TDR激励阶跃信号源上升沿越快，则该TDR越好。 （1）首先,实际的测试系统还要包含测试夹具（电缆、转接器、连接器及探针筹），由于测试 夹具的性能，可能会大大略化TDR实际测试系统的上升时间，即 也就是说，如果测试夹具无法满足更快的上升时间，则选择上升沿再快的TDR也是没有意义的。 （2）选择多快的上升沿的TDR主要取决于DUT的工作速率（或频率范围）。对于大多TDR 说应用来说,DUT的工作速率<10 G,因此没有必要单纯追求快的上升沿。按照TDR分辨能力,35 ps的上升吋间（包括阶跃信号和示波器）的TDR系统在空气为介质的系统中（介电常数为 1）,最小可分辨5 mm的物理间隔;对于典型的PCB材料（介电常数约等于4）,35 ps的TDR系统最小可分辨2.5 mm的物理间隔（对于信号场在空气和PCB材料之间的情况下,这个值可能更大一点;而对于过孔，封装引线,Socket连接器，该值町能更小）。应该來说,>95%以上的TDR
射频同轴电缆的技术参数 一、工程常用同轴电缆类型及性能： 1）SYV75-3、5、7、9…，75欧姆,聚乙烯绝缘实心同轴电缆。近些年有人把它称为“视频电缆”； 2）SYWV75-3、5、7、9…75欧姆,物理发泡聚乙烯绝缘同轴电缆。有人把它称为“射频电缆”； 3）基本性能： l SYV物理结构是100%聚乙烯绝缘；SYWV 是发泡率占70-80%的物理发泡聚乙烯绝缘电缆； l 由于介电损耗原因，SYV实心电缆衰减明显要大于SYWV物理发泡电缆；在常用工程电缆中，目前物理发泡电缆仍然是传输性能最好价格最低的电缆，在视频、射频、微波各个波段都是这样的。厂家给出的测试数据也说明了这一点； l 同轴电缆都可以在直流、射频、微波波段应用。按照“射频”/“视频”来区分电缆，不仅依据不足，还容易产生误导：似乎视频传输必须或只能选择实心电缆（选择衰减大的，价格高的？）；从工程应用角度看，还是按“实芯”和“发泡”电缆来区分类型更实用一些； l 高编（128）与低编（64）电缆特性的区别：eie实验室实验研究表明，在200KHz以下频段，高编电缆屏蔽层的“低电阻”起主要作用，所以低频传输衰减小于低编电缆。但在200-300KHz以上的视频、射频、微波波段，由于“高频趋肤效应”起主要作用，高编电缆已失去“低电阻”优势，所以高频衰减两种电缆基本是相同的。 二、了解同轴电缆的视频传输特性——“衰减频率特性” 同轴电缆厂家，一般只给出几十到几百兆赫的几个射频点的衰减数据，都还没有提供视频频段的详细数据和特性；eie实验室对典型的SYWV75-5、7/64编电缆进行了研究测试，结果如下图一： 同轴传输特性基本特点： 1. 电缆越细，衰减越大：如75-7电缆1000米的衰减，与75-5电缆600多米衰减大致相当，或者说1000米的75-7电缆传输效果与75-5电缆600多米电缆传输效果大致相当； 2. 电缆越长，衰减越大：如75-5电缆750米，6M频率衰减的“分贝数”，为1000米衰减“分贝数”的75%，即15db；2000米（1000+1000）衰减为20+20=40db,其他各频率点的计算方法一样。依照上面1000米电缆测试数据，计算不同长度电缆衰减时，请记住“分贝数是加碱关系”或“衰减分贝数可以按照长度变化的百分比关系计算”，就可以灵活运用了； 3. 频率失真特性：低频衰减少，高频衰减大。高/低边频衰减量之差，可叫做“边频差值”，这是一个十分重要参数。电缆越长，“边频差值”越大；充分认识和掌握同轴电缆的这种“频率失真特性”，这在工程上具有十分重要的意义；这是影响图像质量最关键的特性，也是工程中最容易被忽视的问题； 三、工程应用设计要点 网上技术论坛里经常有人问：75-5电缆能传多远？回答有300米，500米，600米，还有说1000多米也可以的。为什么会有这么多答案呢？原因是没有一个统一的标准。既然工程中同轴电缆是用来传输视频信号的，而视频传输最后又体现为图像，所以谈同轴电缆和同轴视频传输技术应用，就离不开图像质量，离不开决定图像质量的“视频传输质量”和标准。 1. 视频传输标准的参数很多，这里仅举一个十分重要的“频率特性”例子来理解。视频图像信号是由0-6M不同频率分量组成的。低频成分主要影响亮度和对比度，高频分量主要影响色度、清晰度和分辨率。显然，对视频传输的基本要求，不是只恢复摄像机原信号亮度、对比度就行了，而且还必须恢复摄像机原信号中各种频率份量的相对比例关系。“恢复”不可能
同轴电缆结构 ------------------------------------------------------------------------------- 同轴电缆是用来传输射频信号的主要媒质，它是由芯线和屏蔽网筒构成的两根导体，因为这两根导体的轴心是重合的，故称同轴电缆。同轴电缆由内导体、绝缘、外导体和护层四个部分组成。 1）、内导体内导体呈圆柱型结构，具有较高的电导率、足够的机械强度和必要的柔软性。通常由一根实心铜导体构成，内导体的主要材料：退火铜线、退火铜管、铜包铝线。内导体用的铜要求杂质总含量不允许超过0.038‰，铜线表面干净光滑、圆整，不应有污垢、碰伤及弯曲等现象。内导体直径应稳定且公差很小（±0.005mm）,因为直径公差对固有衰减和波阻抗影响较大（国际标准规定波阻抗ZC=75?）。 2）、绝缘射频同轴电缆绝缘决定着内外导体的同芯性，因此绝缘介质除了具有较高的绝缘性能，还应具有优良的机械性能。因此介质材料的选择和其结构非常重要。目前重要采用聚乙烯塑料绝缘。绝缘材料的选用要求： 相对介电常数低，尽可能的接近理想介质空气的特性 较高的耐电强度、很低的吸水性 结构一致，以及在长期运用过程中的性能稳定性 3）、外导体外导体是关键的结构元件，当外导体的形状是沿全长理想均匀一致的空心圆柱体时，则信号能量沿线缆轴向传输而无附加损耗和畸变。同轴电缆的外导体有双重作用，它既作为传输回路的一根导线，又具有屏蔽作用，外导体通常有3种结构： （1）金属管状。这种结构采用铜或铝带纵包焊接，或者是无缝铜管挤包拉延而成，这种结构形式的屏蔽性能最好，但柔软性差，常用于干线电缆。 （2）铝塑料复合带纵包搭接。这种结构有较好的屏蔽作用，且制造成本低，但由于外导体是带纵缝的圆管，电磁波会从缝隙处穿出而泄漏，应慎重使用。 （3）编织网与铝塑复合带纵包组合。这是从单一编织网结构发展而来的，它具有柔软性好、重量轻和接头可靠等特点，目前这种结构形式被大量使用。 （4）护套由于聚氯乙烯塑料的力学性能优越，耐化学腐蚀和耐气候老化性好，并且不延燃，有一定的电绝缘性能及良好的加工性能，成本低，所以目前被广泛的用作电线电缆的绝缘和护套材料。同轴电缆最常用的护套材料是聚氯乙烯塑料构成。聚氯乙烯塑料是在聚氯乙烯树脂中加入各种类型的增塑剂、稳定剂、润滑剂、着色剂、抗氧剂等配合剂组成的混合物。
1 RF同轴电缆的结构与传输特性 1.1结构 RF同轴电缆由内导体、绝缘体、外导体和护套4部分组成，绝缘体使内、外导体绝 缘且保持轴心重合，这就是同轴电缆。内外导体由电介质（绝缘材料）隔开，电介质在很大程度上决定着同轴电缆的传输速度和损耗特性，常使用的绝缘材料是干燥空气、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等材料的混合物。物理发泡电缆因损耗小、频率特性好、不易进水得到优选应用。 1.2传输特性 （1）同轴电缆内的电磁场分布 电场强度按正弦分布，在同轴电缆中传输的电波不会泄漏到电缆之外，在应用中，外导体通常是接地的，故具有良好的屏蔽作用，传输的电视信号不受外界杂波的干扰，里面的信号也不会辐射出去。 （2 ）趋肤效应 高频信号的电流流过电缆时，电流集中于导体表面而使导体有效横截面积减少、电阻值加大的现象称之为趋肤效应。因为有趋肤效应，同轴电缆中的电流只沿内导体的外侧和外导体的内侧流动，因此，电缆的许多性质取决于内导体的外径和外导体的内径，电缆内、外部的电磁场也不相互干扰。趋肤深度与频率 f （MHz ）的平方根成反比， 因此，同轴电缆的导体损耗与频率的平方根成正比。 1.3同轴电缆性能 （1 ）特性阻抗 特性阻抗Z c定义为在同轴电缆终端匹配的情况下，电缆上任意点电压与电流的比值。同轴电缆的特性阻抗由导体的直径和导体间介质决定，与电缆长度无关。在CATV 系统中，同轴电缆的特性阻抗均为75 a （2 ）衰减常数3与温度系数 RF信号在同轴电缆中传输时的衰减量与电缆的尺寸、介电常数、工作频率有关。同轴电缆信号的衰减程度，以衰减常数（ 3 ）表示单位长度（如100 m）电缆对信号衰 减的dB数。衰减常数与信号频率的平方根成正比，即在同一段电缆，信号频率越高，衰减常数越大；信号频率越低，衰减常数越小。温度系数表示温度变化对电缆损耗值的影响，温度上升，电缆的损耗值增大；温度下降，电缆的损耗值减小。温度系数定义为温度升高或降低1C,电缆对信号衰减量增大或减小的百分数。表1是根据和平县有线电视 台的频道配置选出8个频道，在33C和13C两个常温下，对汉胜RF同轴电缆-5型和-7 型进行测量的结果。 表1两种常温下的汉胜电缆-7与-5型的衰减常数（3 ）频道图像载频（MHz） 33 C dB/100 m13 C dB/100 m -7型-5 型-7 型-5 型