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數(shù)字通信電纜的傳輸參數(shù)主要有衰減、近端串音衰減、遠(yuǎn)端串音防衛(wèi)度、特性阻抗、傳播速度、相時(shí)延、時(shí)延差、結(jié)構(gòu)回波損耗和回波損耗等，比較而言電纜全頻帶特性阻抗的均勻性是評(píng)價(jià)電纜高頻傳輸特性的“試金石”，而回波損耗(Return Loss簡(jiǎn)稱RL)又是與特性阻抗密切相關(guān)的。本文根據(jù)多年的測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，提出了回波損耗及特性阻抗的內(nèi)在關(guān)系，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)企業(yè)測(cè)試的程序。

2．特性阻抗(Zc)

對(duì)于沿線分布參數(shù)均勻不變的傳輸線，電磁波傳輸途中無(wú)反射發(fā)生，線路任一點(diǎn)電壓波與電流波的比值均相同，稱為波阻抗或特性阻抗Zc。Zc可由下式表示：

Zc＝（ ） 　　　　　　　　(1)

式中：R一有效電阻

L一回路電感

G一絕緣電導(dǎo)

C一回路工作電容

ω一角頻率

(R、L、G、C均為電纜的一次參數(shù))

由式(1)可以看出，每段電纜上這四個(gè)參數(shù)值直接決定了該段電纜的特性阻抗，如果每一段電纜上這四個(gè)一次參數(shù)的值都是非常均勻并且對(duì)應(yīng)相等，那么各段上的Zc也相等，此時(shí)的輸入阻抗等于特性阻抗。

當(dāng)頻率范圍的起點(diǎn)足夠高時(shí)，Zc的虛數(shù)分量一般較小，Zc的角度只有小數(shù)幾度，因而虛數(shù)分量可以忽略，其模值可以認(rèn)為與其實(shí)數(shù)分量相等，以下討論的Zc均是基于這種情況。

在中華人民共和國(guó)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD／T 1019—2001《數(shù)字通信用實(shí)心聚烯烴絕緣水平對(duì)絞電纜》(以下簡(jiǎn)稱YD／T 1019-2001)中規(guī)定：

頻率大于1MHz時(shí)，特性阻抗的標(biāo)準(zhǔn)值為100±15Ω。

3．回波損耗(RL)

合并了兩種反射的影響，即對(duì)標(biāo)稱阻抗(100Ω)的偏差以及結(jié)構(gòu)的影響，當(dāng)關(guān)心系統(tǒng)性能時(shí)規(guī)定回波損耗。

回波損耗公式為：

RL=-20LOG₁₀｜ ｜　　　　　　　　(2)

式中：RL一回波損耗，單位dB

Z_T一測(cè)量所得的復(fù)數(shù)阻抗(電纜遠(yuǎn)端終接Z_R=100Ω)，單位Ω

Z_R一基準(zhǔn)阻抗100Ω。

注：開短路的數(shù)據(jù)不適用于回波損耗，因?yàn)殡娐穬啥吮仨氁詷?biāo)稱阻抗端接。但當(dāng)電纜的往返衰減足夠大以致遠(yuǎn)端的反射可忽略時(shí)，此處的Z_T和Z_C的差別可忽略，則式(2)變?yōu)椋?/SPAN>

RL=-20LOG₁₀｜ ｜　　　　　　　　(3)

本文所討論的阻抗與同波損耗的關(guān)系是基于上式得出的。

4、特性阻抗與回波損耗的關(guān)系

在YD／T 1019-2001標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，5E類電纜在頻率為20~100MHz范圍內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)為：

RL≥25-7×log(f／20)　　　　　　　　　　(4)

式中：f為頻率，單位MHz。

根據(jù)式(4)可計(jì)算出各頻率下RL的標(biāo)準(zhǔn)值，詳情見表一和圖一。

表一：20～100MHz頻率范圍內(nèi)RL的標(biāo)準(zhǔn)值

由式(3)得出Zc的計(jì)算公式如下：

Zc=200／(1－10^－(RL／20))－100　　　　　　(5)

和Zc=200／(1+10^－(RL／20))－100　　　　　　(6)

通過式(5)、式(6)及表一中RL的標(biāo)準(zhǔn)值，可計(jì)算出Zc的標(biāo)準(zhǔn)范圍(見表二)。

表二：不同頻率下的特性阻抗Zc的范圍

例如：20MHz時(shí)RL的標(biāo)準(zhǔn)值為25，將此值分別代入式(5)和(6)中可以得出Zc的范圍為89．35～111．92。這一范圍與YD／T 1019-2001標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的85～115的范圍已不相符，它高于YD／T 1019-2001標(biāo)準(zhǔn)要求的指標(biāo)；

100MHz頻率時(shí)RL的標(biāo)準(zhǔn)值為20．11，將此值分別代入式(5)和(6)中可以得出Zc的范圍為80．03～121．91。這一范圍又低于YD／T 1019-2001標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的85～115的范圍。

在YD／T 1019-2001標(biāo)準(zhǔn)5．10．7中提到，“只有在阻抗不符合5．10．6．1條(85～115Ω)條特性阻抗的初始要求，而按5．10．6．3條規(guī)定以函數(shù)擬合特性阻抗進(jìn)行考核時(shí)，才進(jìn)行回波損耗的測(cè)量。電纜的回波損耗應(yīng)符合表29(即式(4))的要求”。即當(dāng)特性阻抗超出85～115Ω標(biāo)準(zhǔn)范圍時(shí)，應(yīng)對(duì)特性阻抗進(jìn)行擬合測(cè)試的同時(shí)對(duì)回波損耗進(jìn)行考核，如果擬合測(cè)試和回波損耗符合標(biāo)準(zhǔn)要求，則仍判定此數(shù)字電纜符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

從表二可以看出，40MHz以上頻率的特性阻抗超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的85～115Ω的要求，但仍能滿足回波損耗的要求，從這一點(diǎn)看，YD／T 1019-2001標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)40MHz以上頻率的特性阻抗標(biāo)準(zhǔn)有所放松；但在低于40MHz頻率時(shí)，YD／T 1019-200l標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)特性阻抗的要求要高于回波損耗標(biāo)準(zhǔn)值推算的特性阻抗值，這說(shuō)明40MHz以下的特性阻抗值如果不滿足YD／T1019-2001標(biāo)準(zhǔn)要求，該電纜就可以判定為不符合要求，而不必進(jìn)行特性阻抗擬合測(cè)試和回波損耗測(cè)試。

5、結(jié)論

綜上所述，特性阻抗的標(biāo)準(zhǔn)范圍應(yīng)與回波損耗的標(biāo)準(zhǔn)范圍相結(jié)合。對(duì)40MHz以下的特性阻抗應(yīng)尤其關(guān)注，為保證回波損耗達(dá)到要求，特性阻抗均應(yīng)嚴(yán)于標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)符合式(5)和式(6)的計(jì)算結(jié)果，如超出標(biāo)準(zhǔn)要求的85～115Ω范圍，回波損耗是達(dá)不到要求的；對(duì)頻率在40MHz以上的特性阻抗如超出標(biāo)準(zhǔn)要求的85～115Ω范圍，但其值在不同頻率下由式(5)和式(6)計(jì)算所得的范圍內(nèi)，回波損耗滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，這種情況仍符合要求。

WL1986:
鄭玉東教授編寫的   通信電纜       給大家分享

在哪？

不好意思，文件太大，上傳幾次，都沒有上傳上去。

可以讓我學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)嗎?謝謝了!

［7412 在 2008-7-12 8:21:16 編輯過］

能發(fā)一份上訴的word檔給我么

banrenlei@tom.com

太復(fù)雜了，看不懂呀

據(jù)我了解好象這三者之間沒有什么聯(lián)系的

簡(jiǎn)單的在電線來(lái)講：

阻抗--RL： 2者是直接的關(guān)系，阻抗的高低都會(huì)影響RL的值，RL即信號(hào)反射。那阻抗高低一般影響因素為OD大小和同心度，

阻抗-衰減：阻抗和衰減可以說(shuō)是不同的2個(gè)項(xiàng)目。但因電性是互通的所以阻抗值大，衰減就小。因?yàn)殡娙葑兊琢恕?/P>