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同轴电缆

同轴电缆. 洋阳庐山 2009.5.10. 1 、 电缆的发展过程. 同轴电缆的发展经历了从实芯（ SYV ）到化学发泡（ SYFV ）到纵孔（藕芯）（ SYKV ）到物理发泡聚乙烯绝缘（ SYWV ）和竹节式聚乙烯绝缘（ SYDLY ）的过程。 物理发泡电缆克服了实芯介质损耗大，化学发泡剂的残留，纵孔水密和易变形等问题，得到广泛的应用。. 2 、同轴电缆的结构. 射频同轴电缆由内导体、绝缘介质、外导体（屏蔽层）和护套 4 部分组成. （ 1 ）、内导体.

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  1. 同轴电缆 洋阳庐山 2009.5.10

  2. 1、电缆的发展过程 • 同轴电缆的发展经历了从实芯（SYV）到化学发泡（SYFV）到纵孔（藕芯）（SYKV）到物理发泡聚乙烯绝缘（SYWV）和竹节式聚乙烯绝缘（SYDLY）的过程。 • 物理发泡电缆克服了实芯介质损耗大，化学发泡剂的残留，纵孔水密和易变形等问题，得到广泛的应用。

  3. 2、同轴电缆的结构 • 射频同轴电缆由内导体、绝缘介质、外导体（屏蔽层）和护套4部分组成

  4. （1）、内导体 • 内导体通常由一根实心导体构成，利用高频信号的集肤效应，对于需要供电的分配网或主干线建议采用铜包铝线；对不需要供电的用户网采用铜包钢线，也可采用铜线。这样既保证电缆的传输性能，又可以满足供电及机戒性能的要求。

  5. （2）、绝缘介质 • 绝缘介质可以采用聚乙烯、聚丙烯、氟塑料等。常用的绝缘介质是损耗小、工艺性能好的聚乙烯。

  6. （3）、外导体 • 同轴电缆的外导体有双重作用，它既作为传输回路的一根导线，又具有屏蔽作用，外导体通常有3种结构；

  7. 外导体在有线网络应用中 的特点 • 在较低传输频率时，具有较满意的屏蔽效果，在传输频率较高时，电磁能从编织缝隙泄漏，屏蔽作用下降，电缆的衰减变的很大。 • 改进工艺： 使用双层编织、金属管外导体和整体 镀锡导体三种。

  8. 金属管状 • 这种结构采用铜和铝带纵包焊接，或者是无缝铜管挤压拉延而成，这种结构形成的屏蔽性能最好，但柔软性差、常用于干线电缆。

  9. 铝塑料复合带纵包搭接； • 这种结构有较好的屏蔽作用，且制造成本低，但由于外导体是带纵缝的圆管，电磁波会从缝隙出穿出而泄露，应谨慎使用。

  10. 编织网与铝塑复合带纵包组合； • 这是从单一编织网结果发展而来。它具有柔软性好，重量轻和接头可靠等特点，对屏蔽性能有很大提高，目前这种结构形式被大量使用。

  11. 4、护套 • 室外电缆宜用具有优良气候特点的黑色聚乙烯，室外用户电缆从美观考虑则宜采用浅色的聚乙烯。

  12. 同轴电缆的主要特性 • （1）、特性阻抗 • 同轴电缆主要是由内外导体构成的，对于导体中流动的电流存在着电阻与电感，对导体间的电压存在着电导与电容。这些特性是沿线路分布的，称为分布系数，若单位长度的电阻、电感、电导、电容分别以R、L、G、C表示，则其特性阻抗为； Z=(R+jwl)/(G+jwc) (W=2Лf) • 显然，特性阻抗随f不同而不同。在有线电视系统中尽管要求使用的同轴电缆特性阻抗为75Ω，但通常实际使用的同轴电缆的特性阻抗为（75±5）Ω。因此，为防止产生信号反射，达到最好的传输效果，终端负载阻抗也应尽量等于电缆的特性阻抗。

  13. （2）、衰减特性 • 同轴电缆的衰减特性通常用衰减常数来表示，即单位长度（如100M）电缆对信号衰减的分贝数。信号在同轴电缆里传输时的衰减损耗与同轴电缆的尺寸、介电常数、工作频率有关，相近的计算公式如下； • A=3.56 f/Z（K+C） • F——传输信号频率， K——由内外导体直径、电导率和 • Z——特性阻抗 形状决定的常数 • C——通常较小，工程计算中通常忽略。 • 由此可见，衰减常数与信号的工作频率f的平方根成正比。即频率越高，衰减常数越；频率越低，衰减常数越小。

  14. （3）、电缆的使用期限 • 任何电缆都有一定的寿命，电缆在使用一段时间后，由于材料老化，导体电阻变大，绝缘介质的漏电增加，当电缆的衰减常数比标称值增加10％—15％时，该电缆就应该更新，一般电缆的寿命根据质量和使用场合的不同，在7—20年之间。

  15. （4）、温度系数 • 温度系数表示温度变化对电缆特性的影响程度，温度升高，电缆的损耗增加；温度降低，电缆的损耗减少。电缆衰减值的温度变化大约为0.2％dB/℃，表明电缆衰减在原基础上变化0.2％，若温度变化为±25℃，则电缆的衰减量变化5％dB。例如，电缆长1500M，在20℃时，550MHz信号，a=7.9 dB/100M，设温度系数为0.2％/℃，其衰减量为； • 1500M×7.9 dB/100M=118.5 dB，当温度变化40℃时，衰减量变化为118.5 dB×0.2％/℃×40℃=9.48 dB。 • 另外，同轴电缆的衰减量随频率的不同是存在斜度的，温度的变化不仅会引起衰减量的变化，而且会引起斜度的变化。

  16. （5）、屏蔽系数 • 屏蔽系数是衡量同轴电缆抗干扰能力的一个参数，也是衡量同轴电缆防泄露的一个重要参数。如果电缆屏蔽不好传输信号不仅受到外来杂波的串扰，影响有线电视信号质量也会去干扰其他信号，为非CATV用户所接收，严重影响有线电视的正常入户。

  17. 4、同轴电缆传输受多种因素的影响 • （1）电缆的内外直径和内外导体间的绝缘性能。 • （2）线路的反射特性。 • （3）衰减特性。 • （4）温度特性。 • （5）放大器特性和级间距离。 • （6）接头的牢固程度。 • （7）绝缘电阻的封闭。 • （8）野外防水措施等

  18. 5、电缆的趋肤效应 • 在直流电路里，导线横截面上的电流密度基本上是均匀的，但在交流电路中随着电流的增加，导线截面上的电流分布越来越向导线的表面集中。有线电视传输信号的频率在几十到几百MHz，信号基本上在导线的表面传输，这种现象叫趋肤效应。

  19. 6、信号在电缆中怎么传输的？ • 在同轴电缆中有线电视信号不是通过电子流动，而是通过被限定在同轴电缆有限制的区域内的电磁场传输的，它可以像行波一样逐点逐点地传递。（即有线电视信号在同轴电缆中，以电场、磁场形式交替传输）。

  20. 电缆频率衰减常数表（20度） 电缆频率衰减常数表（20度）

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