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射頻同軸「駐波比」的解析

作者:由 L-COM諾通 發表于 攝影時間:2021-12-14

射頻同軸電纜自身有著很多關鍵指標,例如特性阻抗、駐波比、回波損耗、衰減、彎曲時的相位穩定性等,本文將主要圍繞射頻同軸的駐波比,介紹其中的特定含義。

在射頻和微波系統中,最大功率傳輸和最小訊號反射取決於射頻電纜的特性阻抗和系統中其它部件的匹配。射頻電纜的阻抗變化將會引起訊號的反射,這種反射會導致入射波能量的損失。反射的大小可以用電壓駐波比(VSWR)來表達,其定義是入射和反射電壓之比。

測試電纜元件的VSWR指標取決於電纜,聯結器及其加工工藝。測試電纜元件的典型VSWR值小於1。2,換算成回波損耗為21dB,即入射功率的匹配(傳輸)效率為99。21%。對於傳輸(即S21引數)測試,一條VSWR<1。2的測試電纜可以滿足要求了;而作為反射(S11引數)測試應用時,對測試電纜的要求要更高些,一般來說,測試系統的回波損耗應該比被測器件高10dB,當然除了選用精密的測試電纜以外,還可以巧妙的結合精密衰減器來改善系統的失配損耗。

射頻同軸「駐波比」的解析

0.141in/0.358cm半剛性線纜,N型公頭/N型母頭

從電纜型別來看,半剛和半柔電纜有著比較良好的VSWR表現。一條普通的。141”或。086”電纜在dc-18GHz範圍內可以做到小於1。2的VSWR,而並不需要花費太高的成本,當然加工和焊接工藝是保證VSWR指標的重要因素。

而柔性電纜要實現低的VSWR指標卻並非易事。要求電纜在彎曲的條件下仍能保持良好的效能,這二者存在一定的矛盾。為了平衡這種矛盾,也就是得到一條既柔軟又有良好的射頻指標的柔性測試電纜,往往需要付出更多的成本代價。柔性測試電纜元件可分為3GHz、6GHz、 18GHz、26。5GHz、40GHz、50GHz和67GHz這幾種。

而當需要在更高的頻率下使用時,則需要採用微波測試電纜元件,這也就意味著使用者要花費更高的成本。這是因為微波電纜的設計和製造理念與常規電纜的不同所致,如微波電纜通常採用多層的遮蔽和低密度的聚四氟乙烯材料(LD-PTFE),這種介質的介電常數要比普通的實心聚乙烯(PE)和聚四氟乙烯(PTFE)更低,大約在1。38~1。73之間,其相速度(電磁波在電纜中的相對於空氣的傳播速度)達到83%,也就是說更加接近於空氣的介質特性。

標簽: 電纜  VSWR  測試  射頻  反射