同轴电缆简介

同轴电缆是由共享一个公共轴的两个导体组成的电缆。内导体通常是直导线，可以是实心线也可以是绞合线，外导体通常是可以编织或箔制的屏蔽层。

同轴电缆是用于传输无线电信号、视频信号、测量信号和数据信号的电缆类型。同轴电缆的存在是因为我们不能在金属物体（如管道）附近铺设明线或将其掩埋。我们用信号损失换取方便和灵活性。同轴电缆由覆盖有屏蔽层的绝缘中心导体组成。信号在电缆屏蔽层和中心导体之间传输。这种布置对来自外部电缆的噪声提供了很好的屏蔽，将信号很好地保持在电缆内部并保持电缆特性稳定。

同轴电缆和连接到它们的系统并不理想。总是有一些信号从同轴电缆辐射。因此，外导体也起到屏蔽的作用，以减少信号耦合到相邻布线中。更多的屏蔽覆盖意味着更少的能量辐射（但不一定意味着更少的信号衰减）。

同轴电缆的典型特征是阻抗和电缆损耗。长度与同轴电缆阻抗无关。特性阻抗由导体的尺寸和间距以及它们之间使用的电介质类型决定。对于在合理频率下使用的普通同轴电缆，其特性阻抗取决于内外导体的尺寸。电缆的特性阻抗由公式 138 log b/a 确定，其中 b 表示外导体（读作：屏蔽或编织层）的内径，a 表示内导体的外径。

在各种应用中使用的最常见的同轴电缆阻抗为 50 欧姆和 75 欧姆。50 欧姆电缆用于无线电发射机天线连接、许多测量设备和数据通信（以太网）。75欧姆同轴电缆用于传输视频信号、电视天线信号和数字音频信号。在某些特殊应用中也使用其他阻抗（例如 93 欧姆）。可以构建其他阻抗的电缆，但前面提到的那些是很容易获得的标准电缆。为了获得一些边际利益而尝试获得一些非常不同的东西通常是没有意义的，因为标准电缆很容易获得，便宜而且通常非常好。不同的阻抗具有不同的特性。对于最大功率处理，30 到 44 欧姆之间的某处是最佳的。大约 77 欧姆的阻抗给出了电介质填充线路中最低的损耗。93 欧姆电缆提供每英尺低电容。实际上很难找到阻抗远高于此值的同轴电缆。

以下是常见同轴电缆阻抗及其主要用途的快速概述：

50 欧姆：50 欧姆同轴电缆广泛用于无线电发射器应用。它在这里使用是因为它与许多常见的发射器天线类型非常匹配，可以很容易地处理高发射器功率并且传统上用于此类应用（发射器通常匹配 50 欧姆阻抗）。除了这种 50 欧姆同轴电缆外，还可以在同轴以太网网络、电子实验室互连（例如高频示波器探头电缆）和高频数字应用（例如 ECL 和 PECL 逻辑与 50 欧姆电缆完美匹配）中找到。常用的 50 欧姆结构包括 RG-8 和 RG-58。

60欧姆：欧洲在 1950 年代左右为无线电应用选择了 60 欧姆。它被用于发射应用和天线网络。这种电缆的使用已基本被淘汰，如今欧洲的射频系统根据应用使用 50 欧姆或 75 欧姆电缆。

75 欧姆：特性阻抗75欧姆是国际标准，基于长距离同轴电缆的优化设计。75 欧姆视频电缆是广泛用于视频、音频和电信应用的同轴电缆类型。通常，所有使用同轴电缆（模拟和数字）的基带视频应用都匹配 75 欧姆阻抗电缆。RF 视频信号系统，如房屋中的天线信号分配网络和有线电视系统，也是由 75 欧姆同轴电缆构建的（这些应用使用损耗非常低的电缆类型）。在音频领域，数字音频（S/PDIF 和同轴 AES/EBU）使用 75 欧姆同轴电缆，以及家庭和汽车中的无线电接收器连接。除此之外，一些电信应用（例如一些 E1 链路）使用 75 欧姆同轴电缆。75 欧姆是电信标准，因为在电介质填充线路中，大约 77 欧姆的损耗最低。对于 75 欧姆，常用电缆为 RG-6、RG-11 和 RG-59。

93 欧姆: 现在用的不多了。93 欧姆曾经用于短距离运行，例如计算机与其显示器之间的连接，因为每英尺的电容较低，这会减少电路上的负载并允许更长的电缆运行。此外，它还用于一些数字通信系统（IBM 3270 终端网络）和一些早期的 LAN 系统。

同轴电缆的特性阻抗由外导体直径与内导体直径的关系以及绝缘体的介电常数决定。同轴电缆的阻抗随着频率的变化而有所变化。阻抗随频率变化，直到电阻的影响很小，直到介电常数稳定为止。它趋于平稳的地方是“特性阻抗”。阻抗与特性阻抗匹配的频率在不同电缆之间略有不同，但这通常发生在大约 100 kHz 的频率范围内（可以变化）。

同轴电缆的基本特性是它们的特性阻抗及其规律性、衰减以及它们关于电缆与环境的电气分离的行为，即它们的屏蔽效率。在电缆用于为布线系统中的有源组件供电的应用中，直流电阻具有重要意义。某些应用还需要电缆速度信息。同轴电缆的传播速度由电介质的速度定义。它以光速的百分比表示。以下是常见同轴电缆绝缘材料及其速度的一些数据： 聚乙烯 (PE) 66% 特氟龙 70% 泡沫 78..86%

回波损耗是一个显示电缆性能的数字，表示它与标称阻抗的匹配程度。不良的电缆回波损耗可能表明电缆制造缺陷和安装缺陷（电缆在安装时损坏）。使用质量良好、状况良好的同轴电缆，回波损耗通常优于 -30 dB，通常不会低于 -20 dB。回波损耗与无线电世界中使用的 VSWR 术语相同，只是表达方式不同（15 dB 回波损耗 = 1.43:1 VSWR，23 dB 回波损耗 = 1.15:1 VSWR 等）。