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中国通信学会２０１０年光缆电缆学术年会论文集 ＲＦ同轴电缆衰减特性分析 李庆和 （江苏亨鑫科技有限公司 江苏宜兴２１４２２２）摘要：衰减是射频同轴电缆最重要的传输特性。导体皱纹深度及聚乙烯泡沫的介质损耗角 正切为影响ＲＦ电缆衰减的主要因素。浅皱纹结构及净化介质材料是降低ＲＦ电缆衰 减值的有效途径。关键词：射频同轴电缆衰减皱纹深度介质损耗角正切一．前言 衰减是所有传输线最重要的指标参数。ＲＦ电缆是皱纹外导体聚乙烯泡沫绝缘射频同轴电缆的习惯简称。高品质射频同轴电缆应具有低衰减、低驻波等优良特性。ＲＦ电缆除了聚乙烯高发泡度的低等效介电常数外，还可优化皱纹导体结构，选用超净介质材料途径降低衰减。通常通过改进发泡挤塑设备及工艺以提高聚乙烯绝缘发泡度来降低衰减，但当发泡度达到８０％后就难以提高。实际上泡沫绝缘的介质损耗角正切对衰减值影响极大，这往往是高品质射频同轴电缆低衰减特性的主要因素。对于绝缘介质损耗角正切对衰减的影响应引起足够的重视。二．昨电缆总衰减 射频同轴电缆衰减通常由导体衰减、介质衰减以及附加衰减组成。电磁波在同轴电缆内导体外表层、外导体内表层以及内外导体间的绝缘层传播，从而产生导体衰减和介质衰减。另外由于电缆结构尺寸不均匀及与器件的失配等引起的驻波和连接器自身的插损产生了电缆（组件）的附加衰减。 衰减计算式如下： 总衰减， 口＝口导＋口介＋及附 一（１） 导体衰减，％＝∞６·宰（』＋三）母１－Ｔ ４７ ｄＢ／ｍ一（２） 介质衰减，％＝０．０９１＝Ｉ：√ｉ水ｔａｎＳｅ术ｆ ｄＢ／ｍ一（３）．．３９０．． 李庆和：ＲＦ同轴电缆衰减特性分析 胁就ａｍ＝１０＊ｌｏｇ〔譬〕＋０．００２２＊仃 一④式中：ｄ一内导体有效外径（咖）． Ｄ一外导体有效内径（ｍｍ）． 尼１一内导体结构系数（光铜管，１．０）． 七２＿－夕ｈ导体结构系数（光铜管，１．０）． Ｚ。—特性阻抗（Ｑ）． 乞一等效介电常数．ｔａｎ皖一等效介质损耗角正切． ｓ一驻波． 厂一频率（ＭＨｚ）． 附加衰减仅在驻波很大及短段电缆组件中加以考虑。由上述计算式可得到电缆衰减主要与电缆结构、尺寸大小、介电常数、介质损耗角正切、使用频率有关。在正常情况时，电缆衰减主要是导体衰减．小尺寸规格电缆介质衰减占电缆总衰减比例较小．大尺寸规格电缆衰减中的介质衰减所占比例上升．而且频率愈高，介质衰减所占电缆总衰减的比例愈大。下表１为ＲＦ电缆几种规格的导体衰减与介质衰减量的对比表。 表１．Ｒ．Ｆ电玩导体衰减与介质衰减（计算值）对比表 型号规格 超柔１／４” 超柔１／２” １／２” ７／８” １．１／４” １．５／８” 导体衰减 ９００ＭＨｚ １７．３６ ８．７０ ７．０２ ３．４３ ２．３９ １．９９ 。一ｆｉｔ导， １８００ＭＨｚ ２４．５５ １２．３０ ９．９３ ４．８４ ３．３８ ２．８２ ｄＢ／１００ｍ 介质衰减 ９００ＭＨｚ ０．９９ １．Ｏｌ ０．４７ ０．４６ ０．４６ ０．４６ 口介， １ ８００ＭＩ－Ｉｚ １．９８ ２．０２ ０．９３ Ｏ．９ｌ ０．９ｌ ０．９ｌ ｄＢ／１００ｍ 衰减 ９００ＭＨｚ １８．３５ ９．７１ ７．４９ ３．８９ ２．８５ ２．４５ ａ，ｄＢ／１００ｍ １８００ＭＨｚ ２６．５３ １４．３２ １０．８６ ５．７５ ４．２９ ３．７３ 比值（％）－１ ９００ＭＨｚ ９４．６％ ８９．７％ ９３．７％ ８８．２％ ８３．９％ ８１．２％ ａ导／ｆｔ． １８００ＭＨｚ ９２．５％ ８５．９％ ９１．４％ ８４．２％ ７８．８％ ７５．６％ 比值（％）－２ ９００ＭＨｚ ５．４％ １０．３％ ６．３％ １１．８％ １６．１％ １８．８％ １８００ＭＨｚ ７．５％ １４．１％ ８．６％ １５．８％ ２１．２％ ２４．４％ 旺介旭 圈１结构示意图 ．．３９１．． 中国通信学会２０１０年光缆电缆学术年会论文集三．导体衰减 射频电流在同轴电缆内导体外表面、外导体内表面传导。频率愈高，由于趋肤效应，高频电流愈趋近导体表面，高频电阻愈大，衰减愈大。大尺寸电缆导体电阻相对较小，衰减亦低。在使用或生产ＩＵ电缆过程中，为了便于弯曲，就把光管导体轧制成皱纹形状，导致导电路径坛长，加大了衰减。皱纹愈深，导致导电路径愈长，衰减就愈大。导体衰减计算式（２）建立了导体衰减与导体直径尺寸（Ｄ、ｄ），导体的结构系数（皱纹系数ｋ １，ｋ：），使用频率（厂）之间的关系。对于深皱纹结构电缆，深皱纹不仅使皱纹系数Ｋ值很大，还能使等效介电常数￡明显增大，最终导致电缆衰减性能降低一个尺寸档次。如超柔１／２”电缆衰减只及３／８”（．８）规格衰减值。 由于导体皱纹使导电路径加长的缘故，皱纹导体电缆的等效介电常数ｔ比泡沫介质芯线的等效介电常数‰大，它们有下列关系： ￡。＝ｋ：ｌ：￡泡 一一（５） ｋ：１．０２～１．