高性能同軸線
高性能同軸線
同軸線
同軸線:是常見的信號(hào)傳輸線,中心的銅芯是傳送高電平的,被絕緣材料包覆;絕緣材料外面是與銅芯共軸的筒狀金屬薄層,傳輸?shù)碗娖?,同時(shí)起到屏蔽作用。
結(jié)構(gòu)
同軸線的結(jié)構(gòu),由外向內(nèi)依次是護(hù)套、外導(dǎo)體(屏蔽層)、絕緣介質(zhì)和內(nèi)導(dǎo)體4部分。下面我們就分別介紹一下每一部分的作用。
護(hù)套,即最外面是一層絕緣層,起保護(hù)作用,室外電纜宜用具有優(yōu)良?xì)夂蛱匦缘暮谏垡蚁?,室?nèi)用戶電纜從美觀考慮則宜采用淺色的聚乙烯。
外導(dǎo)體(屏蔽層),同軸電纜的外導(dǎo)體有雙重作用,它既作為傳輸回路的一根導(dǎo)線,傳輸?shù)碗娖剑志哂衅帘巫饔?,外?dǎo)體通常有3種結(jié)構(gòu)。
(1)金屬管狀。這種結(jié)構(gòu)采用銅或鋁帶縱包焊接,或者是無縫銅管擠包拉延而成,這種結(jié)構(gòu)形式的屏蔽性能最好,但柔軟性差,常用于干線電纜。
(2)鋁塑料復(fù)合帶縱包搭接。這種結(jié)構(gòu)有較好的屏蔽作用,且制造成本低,但由于外導(dǎo)體是帶縱縫的圓管,電磁波會(huì)從縫隙處穿出而泄漏,應(yīng)慎重使用。
(3)編織網(wǎng)與鋁塑復(fù)合帶縱包組合。這是從單一編織網(wǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)展而來的,它具有柔軟性好、重量輕和接頭可靠等特點(diǎn),實(shí)驗(yàn)證明,采用合理的復(fù)合結(jié)構(gòu),對(duì)屏蔽性能有很大的提高,目前這種結(jié)構(gòu)形式被大量使用。
絕緣介質(zhì),PE材質(zhì),主要是提高抗干擾性能。還要防止水,氧侵蝕。
內(nèi)導(dǎo)體,銅是內(nèi)導(dǎo)體的主要材料,可以是以下形式:退火銅線、退火銅管、銅包鋁線。通常,小電纜內(nèi)導(dǎo)體是銅線或銅包鋁線,而大電纜用銅管,以減少電纜重量和成本。對(duì)大電纜外導(dǎo)體進(jìn)行軋紋,這樣可獲得足夠好的彎曲性能。
類型
按照同軸線應(yīng)用的位置,大致可以分為3種類型。
1、干線電纜:其絕緣外徑一般為9mm以上的粗電纜,要求損耗小,柔軟性要求不高。上海衛(wèi)星電視安裝網(wǎng)
2、支線電纜:其絕緣外徑一般為7mm以上的中粗電纜,要求損耗小, 同時(shí)也要一定的柔軟性。
3、用戶分配網(wǎng)電纜:其絕緣外徑一般為5mm,損耗要求不是主要的,但要求良好的柔軟性和室內(nèi)統(tǒng)一直協(xié)調(diào)性。
在具體應(yīng)用的時(shí)候,如果布線長度過長而導(dǎo)致信號(hào)衰減嚴(yán)重的話,選擇粗一點(diǎn)的同軸線是個(gè)不錯(cuò)的主意。
總聽人說-7、-5的線,你知道什么意思嗎?這還要從同軸線的命名說起為了便于大家從同軸電纜的型號(hào)大致看出其結(jié)構(gòu)類型,下面給出我國電纜的統(tǒng)一型號(hào)編制方法以及代號(hào)含義,供大家參考。同軸電纜的命名通常由4部分組成。
國標(biāo)后面的第一個(gè)數(shù)字是,特性阻抗,特性阻抗是結(jié)構(gòu)決定的,與導(dǎo)體電阻無關(guān),可以理解為線纜無限長時(shí)的阻抗,常用的是75Ω、50Ω、93Ω。
第二個(gè)數(shù)字是,外金屬的內(nèi)徑,數(shù)字越大表明越粗,為了保證穩(wěn)定的特征阻抗,內(nèi)導(dǎo)體也會(huì)相應(yīng)的的變粗。
第三個(gè)數(shù)字是序號(hào),各序號(hào)之間的差異要看廠家的說明,沒有統(tǒng)一的規(guī)定。
上面是國標(biāo)的同軸線的命名方法,同軸最早是美國用在軍事上,美國軍標(biāo)中的RG-59(75Ω)、RG-58(50Ω)、RG-213(50Ω)是我們常用到的。
特征
特性阻抗,同軸電纜的主體是由內(nèi)、外兩導(dǎo)體構(gòu)成的,對(duì)于導(dǎo)體中流動(dòng)的電流存在著電阻與電感,對(duì)導(dǎo)體間的電壓存在著電導(dǎo)與電容,這些特性是沿線路分布的,稱為分布常數(shù),由于在制造中尺寸精度和介質(zhì)材料純度不均勻的影響,在有線電視系統(tǒng)中盡管要求使用的同軸電纜特性阻抗為75Ω,但通常實(shí)際使用的同軸電纜的特性阻抗為(75±5)Ω。因此,為防止產(chǎn)生信號(hào)能量反射,達(dá)到最好的傳輸效果,終端負(fù)載阻抗也應(yīng)盡量等于電纜的特性阻抗。
衰減特性,同軸電纜的衰減特性通常用衰減常數(shù)來表示,即:單位長度(如100m)電纜對(duì)信號(hào)衰減的分貝數(shù)。衰減常數(shù)與信號(hào)的工作頻率F的平均方根成正比,即頻率越高,衰減常數(shù)越大,頻率越低,衰減常數(shù)越小。一般來講,5mm粗的家用,100m問題不大。
電纜的使用限期,任何電纜都有一定的壽命,電纜在使用一段時(shí)間后,由于材料老化,導(dǎo)體電阻變大,絕緣介質(zhì)的漏電流增加,當(dāng)電纜的衰減常數(shù)比標(biāo)稱值增加10[%]-15[%]時(shí),該電纜就應(yīng)該更新,一般電纜的壽命根據(jù)質(zhì)量和使用場合的不同在7-20年。上海衛(wèi)星電視安裝網(wǎng)
溫度系數(shù),溫度系數(shù)表示溫度變化對(duì)電纜特性的影響程度,溫度升高,電纜的損耗增加,溫度降低,電纜的損耗減少。電纜衰減值的溫度變化量大約為0.2[%]dB/℃,表明電纜衰減在原基礎(chǔ)上變化0.2[%],若溫度變化為±25℃,則電纜的衰減量變化±5[%]dB。假設(shè)某型號(hào)電纜長1500m,在20℃,穿單衣時(shí),550MHZ信號(hào),α=7.9dB/100m,設(shè)溫度系數(shù)為0.2[%]/℃,其衰減量為1500m×7.9dB/100m=118.5dB,當(dāng)溫度變化40℃,摸上去感覺微微有點(diǎn)熱時(shí),衰減量變化為:118.5dB×0.2[%]/℃×40℃=9.48dB。
另外,同軸電纜的衰減量隨頻率的不同是存在斜度的,溫度的變化不僅會(huì)引起衰減量的變化,而且會(huì)引起斜度的變化。在實(shí)際工作中,消除溫度變化對(duì)系統(tǒng)影響的措施是采用溫度補(bǔ)償型放大器、自動(dòng)增益控制放大器和自動(dòng)斜率控制放大器。家庭使用,這方面基本不需要考慮。
另外,同軸電纜的衰減量隨頻率的不同是存在斜度的,溫度的變化不僅會(huì)引起衰減量的變化,而且會(huì)引起斜度的變化。在實(shí)際工作中,消除溫度變化對(duì)系統(tǒng)影響的措施是采用溫度補(bǔ)償型放大器、自動(dòng)增益控制放大器和自動(dòng)斜率控制放大器。家庭使用,這方面基本不需要考慮。
屏蔽特性,屏蔽特性是衡量同軸電纜抗干擾能力的一個(gè)參數(shù),也是衡量同軸電纜防泄漏的一個(gè)重要參數(shù)。如果電纜屏蔽不好,傳輸信號(hào)不僅會(huì)受到外來雜波的串?dāng)_,影響有線電視信號(hào)質(zhì)量,也會(huì)泄漏出去干擾其他信號(hào),為非有線電視用戶所接收,嚴(yán)重影響有線電視的正常入戶,收到鄰居的有線信號(hào)就是這個(gè)原因。