同軸電纜可用于開通多路栽波通信或傳輸電視節目,也可用同軸電纜傳輸高數碼的數據信息.現期廠內生產的同軸電纜主要傳輸高數碼的數據信息(如UL2919屏幕線).
1.一次傳輸參數:
同軸電纜的一次傳輸參數主要隨電流的頻率及電纜結構尺寸D/d變化
而變化. (1) .有效電阻,隨頻率的增大而增大.而與內外導體直徑比沒直接的關系. (2) .電感隨頻率的增大而減小,隨內外導體直徑比增大而增大. (3) .電容與頻率無關,隨直徑比的增大而減小. (4) .電導與頻率基本上成正比,隨直徑的增大而減小.
具體計算公式如下:
1.1.有效電阻:
同軸電纜的有效電阻包括內導體的有效電阻及外導體的有效電阻,當內外導體都是銅導體時,總的有效電阻為:
5.511?7 R有?2?8.30*10*f*(?) (歐姆/公里)
dDd
1.2有效電感:
同軸回路的電感由內.外導體的內電感和內外導體之間的外電感組成,當內外導體都是銅時,回路的電感為:
D13211*(?))*10?4 (亨/公里) L?(2*ln()?dfdD
1.3同軸電纜電容﹕
同于同軸電纜無外部電場,所以同軸對的工作電容就等于同軸對內外導體間的部分電容,電容計算可按圓柱形電容器的電容公式來計算:
55.56*?e C?
D1?Dwln()k1*d 設 計 資 料
(三). 同 軸 電 纜
24.13*?e C?
D1?Dwlg()k1*d Dw-外導體結構的修正係數(理想外導體Dw=0,非理想外導體Dw=編織 外導體中的單線直徑)
K1-內導體結構的修正係數, D1-同軸線外導體內徑(mm)
1. 4絕緣電導:
同軸對的絕緣導體G由兩部分組成: 一是由絕緣介質極化作用引起的交流電導G~,另一個部分是由于絕緣不完善而引起的直流電導G0: G=G0+G~
1 G0?
R絕
G~=ωCtg(δ)
G0------直流損耗 G~------交流損耗 ω------電流頻率 C-------工作電容 tg(δ)---介質損耗角正切
2.二次傳輸參數:
二次傳輸參數是用以表征傳輸線的特性參數,它包括特性阻抗ZC,衰減
常數α,及相移常數.
2.1.同軸電纜特性阻抗﹕
2.1.1.對于斜包,鋁箔縱包可近似看作是理想外導體,計算如下:
138D*lg() ZC?
d?e
ZC?60?e*ln(D) d
2.1.2.編織外導體,絞線內導體計算如下:
D?1.5Dw138*lg() ZC?
K1*d?e 設 計 資 料
(三). 同 軸 電 纜
60 ZC??e*ln(D?1.5Dw)
K1*d D---外導體外徑
d----內導體外徑
Dw---編織導體直徑
K1----導體結構修正系數
2.2同軸電纜衰減的計算公式:
???R??G?
CGLRG?*??*ZC
2L2C2*ZC2 αR-導體電阻損耗引起的衰減分量,導體衰減(電阻衰減) 當內外導體都為圓柱形導體時:
2.61*10?3*f*?11 ?R?db/km *(?)
DdDln()d 當內導體是絞線,外導體是編織時:
2.61*10?3*f*?Ks*Kp1Kb*Kp2 ?R?*(?) db/km
D?1.5DwdDln()K1*dD.d----外導體內徑.內導體外徑 K1-----導體結構修正系數 ε-----絕緣介電常數
KS-----絞線引起射蘋電纜電阻增大的係數,KS=1.25 KB-----編織引起射蘋電纜電阻增大的係數 Dw----編織外導體中的單線直徑 KP1,KP2-分別表示內,外導體與標準軟銅不同時引起射頻電阻增大或減小 的系數. 編織系數KB還可用如下計算方法求出:
2*?*(D?2*DW) KB?
m*n*DW*cos?*R m----為編織的錠數
n-----為每錠編織線中的導線根數 β-----為編織角(編織導線的方向與電纜軸線方向之間的夾角) αG----介質損耗而引起的衰減分量,稱為介質衰減(電導衰減)
1*10?5*f*?e*tg? ?G?9.
設 計 資 料
(三). 同 軸 電 纜
tgσe----等效介質損耗角正切 εe-------等效介電常數
2.3延時﹕
延時是指信號沿電纜傳輸時,其單位長度上的延遲時間.
同軸電纜的延時與電纜尺寸無關,僅僅取決于介質的介電常數.
V1*10
V-----信號在電纜中的傳播速度
εe----等效介電常數.
T?L*C?1??e8 秒/米
設 計 資 料
附 表 (一).
附表1:火花電壓的選取: (此部分僅作參考)
1.1: 非發泡PE絕緣類 絕緣標准厚度 詴驗電壓有效值 (AC) (KV) 詴驗電壓允許公差值 (AC) (KV) (mm) 0 至 0.20 1.5 ＋0.2/－0 0.21 至 0.30 2.5 ＋0.3/－0 0.31 至 0.45 0.46 至 0.50 0.51 至 0.65 0.66 至 0.85 0.86 至 1.0 1.10 至 1.5 1.51 至 2.0 2.10 至 2.5 2.6 以上 3 6 6.5 7.5 8 10 15 20 25 ＋0.3/－0 ＋0.4/－0 ＋0.4/－0 ＋0.4/－0 ＋0.4/－0 ＋0.5/－0 ＋0.6/－0 ＋0.8/－0 ＋1.0/－0
1.2:發泡PE絕緣類: 絕緣標准厚度(mm) 詴驗電壓有效值(AC) (KV) 詴驗電壓允許公差值 (AC) (KV) 0 至 0.30 0.3 ＋0.05/－0 0.4 至 0.70 0.5 ＋0.1/－0 0.8 至 1.0 1 ＋0.2/－0 1.1 至 2.0 2 ＋0.2/－0 2.1 以上 4 ＋0.5/－0
1.3:外被火花電壓 絕緣標准厚度(mm) 0 至 0.5 0.51 至 1.0 1.1 以上
詴驗電壓有效值(AC) (KV) 詴驗電壓允許公差值 (AC) (KV) 4 ＋0.4/－0 5 ＋0.4/－0 6 ＋0.4/－0 設 計 資 料
附 表 (二).
附表2:耐電壓允許公差: (僅作參考) 詴驗電壓有效值(AC) (KV) 0~2 2.1~4 4.1~6 6.1~10 10.1以上 詴驗電壓允許公差值(AC) (KV) +0.2/-0 +0.2/-0 +0.3/-0 +0.5/-0 +0.5/-0