射频电缆<百科>

射频电缆简介

射频电缆是传输射频范围内电磁能量的电缆，射频电缆是各种无线电通信系统及电子设备中不可缺少的元件，在无线通信与广播、电视、雷达、导航、计算机及仪表等方面广泛的应用。

射频电缆也叫同轴电缆，是由互相同轴的内导体、外导体以及支撑内外导体的介质组成的。在无线电通讯、广播电视的射频传输中，射频电缆是重要的量备。

特性

电器性能和机械性能，电器性能包括有特性阻抗、传输损耗及其频率特性、温度特性、屏蔽特性、额定功率、最大耐压机械性能包括有最小弯曲半径、单位长度的重量、容许最大的拉力、以及电缆的老化特性和一致性。

特点

1．可以传输较宽的频带

2．对外界干扰的防卫度高

3．天线效应小，辐射损耗小

4．结构简单，安装便利，比较经济。

分类

射频电缆的结构是多种多样的，可以根据不同的方式和型式来分类。

按结构分类

（1）同轴射频电缆

同轴射频电缆是最常用的结构型式。由于其内外导体处于同心位置，电磁能量局限在内外导体之间的介质内传播，因此具有衰减小，屏蔽性能高，使用频带宽及性能稳定等显著优点。通常用来传输500千赫到18千兆赫的射频能量。

常用的射频同轴电缆有两类：50Ω和75Ω的射频同轴电缆。特性阻抗75Ω射频同轴电缆常用于CATV网，故称为CATV电缆，传输带宽可达1GHz，常用CATV电缆的传输带宽为750MHz。

（2）对称射频电缆

对称射频电缆回路其电磁场是开放型的，由于在高频下有辐射电磁能，因而使衰减增大，并导致屏蔽性能差，再加上大气条件的影响，通常较少采用。对称射频电缆主要用在低射频或对称馈电的情况中。

（3）螺旋射频电缆

同轴或对称电缆中的导体，有时可做成螺旋线圈状，借以增大电缆的电感，从而增大了电缆的波阻抗及延迟电磁能的传输时间，前者称为高阻电缆，后者称为延迟电缆。如果螺旋线圈沿长度方向卷绕的密度不同，则可制成变阻电缆。

按绝缘型式分类

（1）实体绝缘电缆

在这种电缆的内外导体之间全部填满实体高频电介质，大多数软同轴射频电缆都是采用这种绝缘型式。

（2）空气绝缘电缆

电缆的绝缘层中，除了支撑内外导体的一部分固体介质外，其余大部分体积均是空气。其结构特点是从一个导体到另一个导体可以不通过介质层。空气绝缘电缆具有很低的衰减，是超高频下常用的结构型式。

（3） 半空气绝缘电缆

这种结构型式是介于上述两种之间的一种绝缘型式，其绝缘也是由空气和固体介质组合而成，但从一个导体到另一个导体需要通过固体介质层。

按绝缘材料分类

塑料绝缘电缆、橡皮绝缘电缆及无机矿物绝缘电缆。

按柔软性分类

柔软电缆、平软电缆及刚性电缆等。

按传输功率大小分类

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电缆。

按产品用途特点分类

低衰减、低噪音、微小型及高稳相电缆等。

作用

电缆是用来传输射频( RF )信号。 它低排放的损失，并提供保护，电磁干扰，使信号的低功耗将转交在更长的距离。 同轴电缆是由一个内核，绝缘，屏蔽，和外壳。 这就是所谓的同轴电缆，因为这些章节都有着同样的轴。 有许多不同类型的同轴电缆，每一个不同的物理和电子特性设计的具体任务。 这是常用的执行有线电视信号沿郊区街道和家庭中。 同轴电缆是用来传送电视信号和视频设备连接在一起。 它还可用于进行无线电信号和连接接收器，发射机和天线一起。 短长度的同轴电缆也用于连接设备与测试设备，如信号发生器。 同轴电缆曾广泛用于连接计算机局域网( LAN ) ，但已取代双绞线。 然而，有线宽带仍然是受欢迎的，并使用相同的同轴电缆有线电视网的用途。 大多数同轴电缆网络最终将取代优于光纤网络。

衰减

射频电缆的衰减与导体，介质，结构尺寸，工艺水准和工作的频率都有关。

1.在50MHz以下衰减常数偏大或超差，而高频有余量，常常是铝塑复合带中的铝基太薄所致，在频率比较低的时候，铝基的厚度小于或与该频率的透射深度相当，造成了αR过大。根据理论计算，f=50MHz时的铝层透射深度为12.2µm。一般采取12~15µm的铝基可以解决这个问题。（当然，如果考虑到屏蔽衰减的要求可以再适当加厚）

2.选择PE在使用频率内的tanδ较大，如达到xx10-3级别，则会造成绝缘结构的tanδ增大，从而使电缆的衰减增大。所以要注意2个问题，一是tanδ要小（如在400MHz时的tanδ为2~4x10-4，越小越好），一是工艺性能（如熔融指数为0.5~10）应适应与绝缘的挤出，不同的熔融指数有不同的温度。

3.外导体编织一般60%-80%为宜，偏大对降低衰减效果不是很明显。

4.绝缘生产用的模具设计和加工也是关键，应该保证产品达到较理想的均匀结构，使等效介点常数达到设计要求。

5.物理发泡PE其衰减在低频是合格，而高频（如超过800MHz）时超差，大都与介质损耗角正切值和等效介点常数偏大有关系，或者与外导体编织密度过小，内导体外直径偏小有关系。另外，衰减常数还取决与发泡度的大小。在阻抗和回波允许的范围内适当提高发泡度（可以通过增加发泡度，提高阻抗，降低衰减。）对提高电缆的衰减常数有帮助，同时还可以降低成本。

选用要求

在实际选用射频电缆的时候，应考虑到它的特性阻抗、额定功率、衰减量和能承受的最高工作电压。在无线电通讯、广播电视的射频传输中，要结合发射机输出的射频阻抗，输出功率、和可能达到的峰值电压，并且留下一定的余量，结合使用的环境条件，选择合适的电缆。需要注意的是，在使用射频电缆时，一定要匹配以相同特性阻抗的电缆插头、电缆插座、和同轴转换开关，不能混用，以免引起较大的电波反射，在电缆内形成驻波。

射频电缆用于中波时，因其工作频率低，损耗小，因而原来在电视上用于的射频电缆，在中波传输系统中，可以用于50KW的系统中，但是电缆内通过的电流会远大于米波段的电视系统，所以要保证电缆头和电缆插座间接触良好，否则会因过热引发故障。