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射頻同軸電纜主要應(yīng)用于電子通信設(shè)備、無線電通信系統(tǒng)的射頻發(fā)射單元、樓宇布線及CATV的分配和接入網(wǎng),以其寬頻帶、高速率的多媒體傳輸性能而廣泛使用。作者長期從事于射頻電纜的研究和開發(fā),并有機(jī)會(huì)與同行,以及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)管商切磋交流,期望把自己在設(shè)計(jì)和制造中的一些心得體會(huì)以雜談的形式與大家交流,并望得到大家的指教,共同提高,共同進(jìn)步。本文主要論述基站用射頻同軸電纜設(shè)計(jì)和制造的若干問題的分析,以及如何解決,供有關(guān)人員的參考。
1.損耗和駐波峰值的計(jì)算
射頻同軸電纜的損耗和駐波分別表征了電纜傳輸效率及其均勻性,是最重要指標(biāo)之一。對(duì)于這些傳輸參數(shù)的計(jì)算是非常重要的,它可以分析電纜產(chǎn)品性能并反饋于電纜的設(shè)計(jì)或修改設(shè)計(jì)方案是必不可少的。其計(jì)算公式如下
a=aR+aG+△aaR=2.61fε(K1/d+K2/D)/lgD/d
aG=91fεtgδ
△a=10lg[(S+1)2/4S]式中:α為電纜衰減(dB/1000m);αR為導(dǎo)體衰減(dB/1000m);αG為介質(zhì)衰減(dB/1000m);△a為失配衰減(dB/l000m);f為工作頻率(MHz);ε為相對(duì)介電常數(shù);K1、K2分別為內(nèi)、外導(dǎo)體結(jié)構(gòu)材料系數(shù);d、D分別為內(nèi)、外導(dǎo)體的等效直徑(mm);tgδ為絕緣的介質(zhì)損耗角正切;S為電壓駐波比。
當(dāng)電纜中出現(xiàn)2倍波長的不均勻性時(shí),就會(huì)出現(xiàn)駐波峰值,若電磁波波速為3×108m/s,則
f(/△f)=150/(ε×h)(2)
式中:f(/△f)動(dòng)力為測(cè)試頻率或頻率差(MHz);h為阻抗不均勻點(diǎn)的長度(m)。
駐波峰值在電壓駐波比(VSWR)測(cè)試時(shí)表現(xiàn) 摘要:本文以電纜制造企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)制造情況出發(fā),對(duì)射頻同軸電線設(shè)計(jì)和制造過程中出現(xiàn)的若干問題,給以分析并提出解決的方法,也對(duì)射頻同軸電線今后的發(fā)展方向作了簡要探討。
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不錯(cuò),還有嗎?????
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2.實(shí)例分析
我國西部地區(qū)地廣人稀,無線接入系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)該農(nóng)村地區(qū)通信的一種主要手段。某公司在該系統(tǒng)中使用5D-FB國射頻同軸電纜作為饋線。該產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)出自于日本關(guān)西電纜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),其導(dǎo)線的直徑為l.8mm,物理發(fā)泡配乙烯絕緣外徑為5.0mm.經(jīng)過討論和試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)的發(fā)射系統(tǒng)在頻率為247MHz,損耗<13dB時(shí),即可滿足傳播的覆蓋范圍為15-50km的要求。由此,某公司為了節(jié)約電約尺寸減小為:導(dǎo)線直徑1.4mm,絕緣線芯外徑4.5mm,結(jié)果出現(xiàn)電纜性能不夠穩(wěn)定,尋求作者幫助解決。
該公司提供了圖1、2所示的改型后的產(chǎn)品實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)(試樣長為20.15m)
從圖1、2可知,當(dāng)頻率300MHZ時(shí)的衰減為11.76dB/100m,與原5D-FB的指標(biāo)相接近,甚好;但是其電壓駐波比(VSWR)在318MHz處達(dá)1.7349,超過了原技術(shù)指標(biāo)。本人認(rèn)為這主要是由于電纜阻抗不匹配所引起的,于是在矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀上取其11個(gè)峰值點(diǎn),將前后頻率差值除以10,得到頻率差△f=6.2MHz,按式(2)計(jì)算可得ε=1.44,再由式(3)和式(4)求得電纜的波阻抗及Zc(Ω)工作電容C(pF/m)
Zc=138lg(D/D)/ε(3)
=138lg(4.5/1.4)/1.44
=58.3
C=24.13ε/lg(D/d)(4)
=24.13×1.44/lg(4.5/1.4)
=68.5
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頂上去
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頂
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好!
支持!
應(yīng)還沒發(fā)表完,支持您!
對(duì)絞線如何通過回波網(wǎng)絡(luò)分析儀圖來計(jì)算或分析呢
是否可以根據(jù)衰減曲線的異常來計(jì)算或推出主要引起原因是什么?
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不錯(cuò)
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頂。。。
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好東西
一定要頂上去
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由 式 ( 3) 可 知 , Zc=58.3Ω 已 超 過標(biāo) 準(zhǔn) 規(guī) 定 值 , 這 是 造 成 駐 波 比 過 大 的 根 本 原 因 , 經(jīng) 計(jì) 算 設(shè) 計(jì) , 認(rèn) 為 導(dǎo) 線 直 徑 仍 為 1. 4 mm, 但 絕 緣 外 徑 改 小 為 3. 9 mm是 較 合 理 的 , 在 線 測(cè) 試 電 容 為 82pF/ m。 經(jīng) 結(jié) 構(gòu) 尺 寸 修 正 , 后 投 入 試 生 產(chǎn), 并 對(duì) 產(chǎn) 品 進(jìn) 行 抽 樣 試 驗(yàn) 。 試 驗(yàn) 結(jié) 果 見 圖 3、 4, 試 樣 長 度 為 19. 5 m。
從 圖 3、 4可 知 , △ f=6.2MHz, 相 應(yīng) 波 阻 抗 , Zc=49. 5Ω , 在 147 MHz時(shí) 損 耗 α =8. 78 dB/ 100 m, 265 MHz時(shí) α =12. 11 dB/ 100 m、 460 MHz時(shí) α =16.87 dB/100 m, 而 其 駐 波 峰 值 在 462 MHz處為 l. 33。 這 些 指 標(biāo) 均 完 全 滿 足 使 用 的要 求 。 由 此 可 知 , 當(dāng) 產(chǎn) 品 結(jié) 構(gòu) 改 型 時(shí) , 要 首 先 進(jìn) 行 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 , 否 則 有 可 能 像 上 述 公 司 那 樣 錯(cuò)誤 認(rèn) 為 增 大 絕 緣 外 徑 , 減 小 電 容 , 就 可 獲 得 較 低 損 耗 , 但 結(jié) 果 卻 適 得 其 反 。
為 了 更 好 地 說 明 電 纜 衰 減 中 導(dǎo) 體 與 介 質(zhì) 之 間 所 占 比 例 , 可 以 通 過 式 ( 1) , 以 及 上 述 已 知 測(cè) 試 值 ( 圖 3、 圖 4) 進(jìn) 行 運(yùn) 算 來 說 明 問 題 。 為 了 簡 略 起 見 , 把 導(dǎo) 體 常 數(shù) K1、 K2以 1代 入 ( 圓 銅 線 為 1) , 此 時(shí) 導(dǎo) 體 衰 減 分 量 可 能 偏 小 , 而 計(jì) 算 出 介 質(zhì) 損 耗 為 最 大 值 , 但 不 影 響 分 析 。 將上 述 147MHz( S=1. 1) 和 460MHz(S=1.2)的 衰 減 值 代 人 式 ( l) 可 得 以 下 聯(lián) 列 方 程
69 ε + 13377 ε tgδ + 0. 5=87.8 ( 5)
122 ε 十 41860 ε tgδ + 1. 8=168.7 ( 6)
解 之 可 得 : ε =1.132;tgδ =6.1× 10- 4。并 將 它 們 代 人 460 MHz頻 點(diǎn) 的 衰 減 公 式 ( 6)可 得
α R=138. 1( dB/ 1000 m) ( 7)
α G=28. 9( dB/ 1000 m) ( 8)
從 式 ( 7) 、 式 ( 8) 可 知 , 在 460MHz頻 點(diǎn) 時(shí) , 導(dǎo) 體 損 耗 占 該 電 纜 總 損 耗 的 80%, 而 其 中 內(nèi) 導(dǎo) 體 占 總 損 耗 的 60% , 這 說 明 要 降 低 產(chǎn) 品 的 損 耗 , 首先 要 從 內(nèi) 導(dǎo) 體 上 下 工 夫 。 同 樣 也 可 以 看 出 : 介 質(zhì) 損 耗 與 頻 率 f 成正 比 , 而 導(dǎo) 體 損 耗 僅 僅 與 頻 率 的 開 方 根 f成 正 比 。 例 如 , 在 較 低 頻率 147MHz時(shí) , 其 導(dǎo) 體 損 耗 占 總 損 耗 90%, 但 隨 著 傳 輸 頻 率 增 加 , 尤 其 傳 輸 頻 率 達(dá) 幾 千 兆 赫 后 , 介 質(zhì) 損 耗 起 著 主 導(dǎo) 地 位 , 這 一 點(diǎn) 在 本文 第 4節(jié) 中 將 詳 細(xì) 介 紹 。
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頂。
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請(qǐng)繼續(xù)提供,謝謝分享。
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