博辣条
博辣条

为什么射频同轴电缆绝大多数场合采用50Ω的阻抗

1. 损耗

通常认为导体的截面积越大损耗就越低，实际上同轴电缆的每单位长度的损耗是D/d的函数，也就是说与特性阻抗有关

电缆衰减公式：z

\alpha \left ( dB/100ft \right )=\frac{0.4343}{Z_{0}\times D}\left ( \frac{D}{d\times k_{s}}+F_{bd} \right )\sqrt{F}+\frac{2.78\times d_{f}\times F}{V_{p}}

dB/100ft是电缆损耗单位1 ft= 0.3048m，

Z0特性阻抗

Ks内导体系数（1）

D外导体的内直径（0.39 in）

d内导体的外直径（0.01~0.28in）

Fbd编织层系数（1）

F频率（1000MHz）

df耗散因子（介质损耗角）（0）

Vp相速度(100%)

只变化d,发现损耗最低并非出现在d最大的情况，而是出现在D/d=3.6，Z0=77Ω时

2.最大承受功率

通常认为内外导体的间距越大，则电缆可承受的电压越高，既承受功率越大，但实际上也是与特性阻抗有关

电缆最大峰值功率P_{max}

P{_{max}}=\frac{E_{m}^{2}}{480}\times D^{2}\times \frac{ln(D/d))}{D/d}^{2}

E_{m}^{2}最大电场强度约为2.9×10^4V/cm 时，就会发生击穿，当D/d为1.65时，承受功率最大，对应的特性阻抗为30Ω

为了兼顾最小损耗和最大承受功率，特性阻抗应该在30Ω和77Ω之间选一个合适的值，算术平均53.5Ω，几何平均48.06Ω

选50Ω是因为二者兼顾，射频连接器容易设计加工

 

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