关于射频电缆及测试电缆组件的各项指标和性能建议
概述—射频电缆的通用规划准则
射频电缆组件的正确挑选除了频率范围，驻波比，刺进损耗等要素外，还应考虑电缆的机械特性，运用环境和应用要求，另外，本钱也是一个永久不变的要素。 在本文中，详细讨论了射频电缆的各种目标和功能，了解电缆的功能关于挑选最佳的射频电缆组件是十分有益的。
射频同轴电缆是用于传输射频和微波信号能量的。它是一种散布参数电路，其电长度是物理长度和传输速度的函数，这一点和低频电路有着本质的区别。射频同轴电缆分为半刚，半柔软柔性电缆三种，不同的应用场合应挑选不同类型的电缆。半刚和半柔电缆一般用于设备内部的互联；而在测验和 测量领域，应选用柔性电缆。
半刚性电缆
顾名思义，这种电缆不简单被轻易曲折成型，其外导体是选用铝管或许铜管制成的，其射频走漏十分小(＜-120dB)，在体系中造成的信号串扰能够忽略不计。这种电缆的无源互调特性也是十分理想的。假如要曲折到某种形状，需求专用的成型机或许手艺的磨具来完成。如此费事的加工工艺换来的是十分安稳的功能，半刚性电缆选用固态聚四氟乙烯资料作为填充介质，这种资料具有十分安稳的温度特性，尤其在高温条件下，具有十分杰出的相位安稳性。半刚性电缆的本钱高于半柔性电缆，很多应用于各种射频和微波体系中。
半柔性电缆
半柔性电缆是半刚性电缆的替代品，这种电缆的功能目标挨近于半刚性电缆，而且能够手艺成型。可是其安稳性比半刚性电缆略差些，由于其能够很简单的成型，同样的也简单变形，尤其在长期运用的情况下。
柔性(织造)电缆
柔性电缆是一种“测验级”的电缆。相关于半刚性和半柔性的电缆，柔性电缆的本钱十分贵重，这是由于柔性电缆在规划时要顾及的要素更多。柔性电缆要易于多次曲折而且还能坚持功能，这是作为测验电缆的最基本要求。柔软和杰出的电目标是一对对立，也是导致造价贵重的主要原因。柔性射频电缆组件的挑选要一起考虑各种要素，而这些要素之间有些的彼此对立的，如单股内导体的同轴电缆要比多股的具有更低的刺进损耗和曲折时的幅度安稳性，可是相位安稳功能就不如后者。所以一条电缆组件的挑选，除了频率范围，驻波比，刺进损耗等要素外，还应考虑电缆的机械特性，运用环境和应用要求，另外，本钱也是一个永久不变的要素。
特性阻抗
射频同轴电缆由导体，介质，外导体和护套组成。
“特性阻抗”是射频电缆，接头和射频电缆组件中最常说到的目标。最大功率传输，最小信号反射都取决于电缆的特性阻抗和体系中其它部件的匹配。假如阻抗完全匹配，则电缆的损耗只有传输线的衰减，而不存在反射损耗。电缆的特性阻抗(Zo)与其内外导体的尺度之比有关。由于射频能量传输的“趋肤效应”，与阻抗相关的重要尺度是电缆内导体的外径(d)和外导体的内径(D)：Zo(Ω) = ( 138 / √ε ) x ( log D/d )绝大部分应用于通讯领域的射频电缆的特性阻抗是50Ω；在广播电视中则用到75Ω的电缆。
驻波比(VSWR)/回波损耗
在射频和微波体系中，最大功率传输和最小信号反射取决于射频电缆的特性阻抗和体系中其它部件的匹配。射频电缆的阻抗改变将会引起信号的反射，这种反射会导致入射波能量的损失。反射的巨细能够用电压驻波比(VSWR)来表达，其定义是入射和反射电压之比。VSWR的计算公式如下：VSWR = ( 1 + √Pr/Pi ) / (1 - √Pr/Pi)其中Pr为反射功率，Pi为入射功率。VSWR越小，阐明电缆出产的一致性越好。VSWR的等效参数是反射系数或回波损耗。典型的微波电缆组件的VSWR在1.1"1.5之间，换算成回波损耗为26.4"14dB，即入射功率的传输效率为99.8%"96%。匹配效率的含义是，假如输入功率为100W，在VSWR为1.33时，输出功率为98W，即2W被反射回来。
衰减(刺进损耗)
电缆的衰减是表示电缆有效的传送射频信号的才能，它由介质损耗、导体(铜)损耗和辐射损耗三部分组成。大部分的损耗转换为热能。导体的尺度越大，损耗越小；而频率越高，则介质损耗越大。由于导体损耗随频率的添加呈平方根的关系，而介质损耗随频率的添加呈线性关系，所以在总损耗中，介质损耗的比例更大。另外，温度的添加会使导体电阻和介质功率要素的添加，因此也会导致损耗的添加。关于测验电缆组件，其总的刺进损耗是接头损耗、电缆损耗和失配损耗的总和。在测验电缆组件的运用中，不正确的操作也会发生额外的损耗。例如，关于织造电缆，曲折也会添加其损耗。每种电缆都有最小曲折半径的要求。在挑选电缆组件时，应先确定体系最高频率时可接受的损耗值，然后再依据这个损耗值来挑选尺度最小的电缆。
平均功率容量
平均功率容量是指电缆耗费由电阻和介质损耗所发生的热能的才能。在实际运用中，电缆的有效功率与VSWR、温度和高度有关： 有效功率 = 平均功率 x 驻波系数 x 温度系数 x 高度系数 在挑选电缆时，应一起考虑以上要素。
传播速度
电缆的传播速度是指信号在电缆中传输的速度和光速的比值，和介质的介电常数的根号呈反比关系：Vp = (1 / √ε) x 100由上式可见介电常数(ε)越小，则传播速度越挨近光速，所以低密度介质的电缆其刺进损耗更低。
曲折时的相位安稳性
曲折-相位安稳性是衡量电缆在曲折时的相位改变。在运用过程中的曲折将会影响到刺进相位。削减曲折半径或添加曲折角度都会添加相位的改变。同样，曲折次数的添加也会导致相位改变的添加。而添加电缆直径/曲折直径之比则会削减相位的改变。相位改变和频率基本上呈线性关系。低密度介质电缆的相位安稳性会显着优于实心介质电缆，多股内导体的电缆的相位安稳性优于单股内导体的电缆。
电缆的无源互调失真
电缆的无源互调失真是由其内部的非线性要素引起的。在一个理想的线性体系中，输出信号的特性与输入信号是完全一致的；而在非线性体系中，输出信号和输入信号比较会发生幅度失真。假如有二个或更多的信号一起输入一个非线性体系，由于互调失真的存在，将会在其输出端发生新的频率分量。在现代通讯体系中，工程师们最关心的是三阶互调产物(2f1-f2或2f2-f1)，由于这些无用的频率分量往往会落入接收频段然后对接收机发生干扰。
同轴电缆组件通常被视为线性器材。可是，纯线性器材是不存在的。在接头和电缆之间总有些非线性要素存在，这些非线性要素通常是由外表氧化层或许触摸不良所造成的。以下的通用规划原则能够尽量削减无源互调失真：
* 在设备中，尽量用半刚电缆或半柔电缆代替柔性电缆
* 用单股内导体电缆
* 用外表滑润的高质量接头
* 选用足够厚度和均匀镀层的接头
* 选用尺度尽可能大的接头（如Din 7/16的互调特性优于N，而N则优于SMA）
* 确保接头之间的杰出触摸
* 运用非磁性资料的接头（如钢和镍）
