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高速射频传输线的基本概念 高速射频传输线的基本概念
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第四讲 传输线的基本概念
传输线的几个基本概念
连接天线和发射机输出端(或接收机输入端)的电缆称为传输线或馈线。传输线的主要任
务是有效地传输信号能量,因此,它应能将发射机发出的信号功率以最小的损耗传送到发
射天线的输入端,或将天线接收到的信号以最小的损耗传送到接收机输入端,同时它本身
不应拾取或产生杂散干扰信号,这样,就要求传输线必须屏蔽。
顺便指出,当传输线的物理长度等于或大于所传送信号的波长时,传输线又叫做长线。
4.1 传输线的种类
超短波段的传输线一般有两种:平行双线传输线和同轴电缆传输线;微波波段的传输线有
同轴电缆传输线、波导和微带。平行双线传输线由两根平行的导线组成它是对称式或平衡
式的传输线,这种馈线损耗大,不能用于 UHF 频段。同轴电缆传输线的两根导线分别为
芯线和屏蔽铜网,因铜网接地,两根导体对地不对称,因此叫做不对称式或不平衡式传输
线。同轴电缆工作频率范围宽,损耗小,对静电耦合有一定的屏蔽作用,但对磁场的干扰
却无能为力。使用时切忌与有强电流的线路并行走向,也不能靠近低频信号线路。
4.2 传输线的特性阻抗
无限长传输线上各处的电压与电流的比值定义为传输线的特性阻抗,用Z 0 表示。
同轴电缆的特性阻抗的计算公式为
Z。=〔60/√εr〕×Log ( D/d ) [ 欧]。
式中,D 为同轴电缆外导体铜网内径;
d 为同轴电缆芯线外径;
εr 为导体间绝缘介质的相对介电常数。
通常Z 0 = 50 欧 ,也有Z 0 = 75 欧的。
由上式不难看出,馈线特性阻抗只与导体直径 D 和 d 以及导体间介质的介电常数 εr 有关,
而与馈线长短、工作频率以及馈线终端所接负载阻抗无关。
4.3 馈线的衰减系数
信号在馈线里传输,除有导体的电阻性损耗外,还有绝缘材料的介质损耗。这两种损耗随
馈线长度的增加和工作频率的提高而增加。因此,应合理布局尽量缩短馈线长度。
单位长度产生的损耗的大小用衰减系数 β 表示,其单位为 dB / m (分贝/米),电缆技
术说明书上的单位大都用 dB / 100 m(分贝/百米) .
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