同轴射频电缆(同轴射频电缆回损)

 

我们都知道光纤传输有衰减，射频同轴传输同样也会遭遇损耗。同轴传输的损耗是如何产生的？以及我们怎样才能减少损耗，提升同轴传输性能？本期我们围绕同轴损耗这个主题，进行细致深入的讲解。

同轴在传输数据信号的过程中，信号会不断损耗，在抵达终点后幅度会有所减少，可能会达不到正常值的工作要求，在这里归纳4种常见的同轴信号传输损耗。

原理：介质损耗是同轴线缆中心导体与外导体间的电介质（绝缘体）对信号的损耗。度量电介质的一个重要参数是介电常数。它是指在同一电容器中用某一物质作为电介质时的电容与其中为真空时电容的比值称为该物质的介电常数。介电常数通常随温度和介质中传播的电磁波的频率而发生变化。

如何产生：同轴线缆的内外导体相等于电容的两极。因为实用中的线缆电介质有电阻存在，介电常数通常超过1。因而，传输中对信号的损耗是必定的。介电常数的大小与材料和加工工艺（如发泡）有关。

关键点：介电常数越大，对信号的损耗也越大。温度越高，频率越高，介电损耗越大。

原理：电阻损耗是线缆所具备的直流电阻和导体高频感应所造成的涡流对信号能量的消耗。电阻值的大小与电缆采用的原材料和生产工艺相关。同时它会随传输频率的改变而发生变化，缘故是导体在传输交流信号中，具备趋肤效应。随着频率的增加，有效电阻会不断加大。

如何产生：随之信号频率的增高，感应电流扩大，这类状况就越加显著。它使电流只集中在表层很小的截面流动，导致导体的有效电阻明显增加。

关键点：信号的趋肤深度与频率和材料相关，频率越低，趋肤深度越深；频率越高，趋肤深度越浅。铁比铜的趋肤深度小很多。

原理：失配损耗主要与同轴线缆的物理结构密切相关。如果同轴电缆在设计和生产中造成线缆脱离标称阻抗或是线缆阻抗不匀称，均会导致信号的失配损耗。在施工中导致电缆的过度弯曲、变形、损伤和接头进水，也会造成失配损耗。

如何产生：线缆阻抗不均匀或与信号源及负载不匹配均会造成电缆在传输信号时，一部分信号能量向传输方向相反的方向返回，即反射。

关键点：线缆阻抗不均匀，使原来信号遭受影响，导致传输效率降低，严重时危害系统的正常工作。

原理：泄漏损耗是信号根据电缆屏蔽的编织间隙辐射出去的信号。

如何产生：它导致信号在传输过程中的能量损失，是高频传输中不可忽略的问题。

关键点：线缆的编织覆盖率不可以过低。

电缆的直流电阻只有在低频时才对信号衰减起主要作用；在高频时，信号的衰减主要由趋肤效应和介质损耗决定。同轴电缆随着传输信号频率的提升，信号衰减成倍增长。因而，电缆的传输损耗重要是考虑高频损耗。电缆除了在设计、生产加工外，使用中施工不当，同样会对电缆正常使用产生重大影响。

射频同轴传输中除了信号损耗，还会有直接传输失效的事情发生，这一点也会在连接过程中偶尔遇到，一般以下几种形式可以留意，做到有针对性的完善。

一般射频电缆芯线与连接器的内导体采用焊接结构进行连接，如果焊点断开会造成电缆信号断续或直接丢失。

原因：芯线剥线不当，导致焊接前受损；芯线或内导体氧化，焊锡润湿性不良；填锡量不够，造成连接不可靠等。

射频连接器的内外导体绝缘不够或者短接，导致信号直接接地。正常的射频连接器内外导体间有绝缘介质提供保护，一般为聚四氟乙烯。以SMA射频电缆为例，合格的SMA射频电缆在500V兆欧表下测试，内外导体间的绝缘电阻一般大于500MΩ。

互联网小常识：路由器一般根据背板的交换能力来划分，背板交换能力大于40Gbps的路由器称作高端路由器，小于40Gbps的称为中低端路由器。

原因：内导体焊接不当或填锡量过多，产生焊瘤导致绝缘性能降低；编织型外导体处理不当，产生毛刺，导致内外导体间短路等。

接触不良主要是指电缆内导体安装不到位或者外导体接地不牢带来电缆驻波比和插入损耗等性能的不稳定，在动态条件下尤为突出。

原因：

互联网小常识：测试DHCP服务器使用ipcongfig /all命令，释放租约地址使用ipconfig /release命令，重新获得租约使用ipconfig /renew命令。

1、连接器装配不规范和不正确导致的虚拧紧，因接触不良带来电性能不佳；

2、电缆外屏蔽的损坏导致的接地不良，特别是在较为狭窄的空间内，连接器或电缆受压导致屏蔽磨损、焊点断裂，直接导致失效；

3、不同类型的射频电缆都有最小转弯半径要求，如果安装无法满足最小转弯半径要求，则对射频信号的传输产生影响，导致性能受损。

低损耗一词是指同轴线缆随传输距离的增大，信号衰减程度（损耗）相对较低这一现象。根据上面的损耗类别，可以做到针对性的改善，当然最快捷的是使用低损耗同轴线缆或连接器。

其中的一般规律为，线缆越粗，同一线缆长度下的信号损耗越小。在选择同轴线缆组件时，应先确定系统最高频率时可接受的损耗值，然后再根据这个损耗值来选择尺寸最小的同轴线缆。

除了以上这些，还有其他系列的低损耗同轴散装线缆可供选择。

例如，400系列低损耗同轴线缆比200系列低损耗同轴线缆更粗且损耗更低，而200系列低损耗同轴线缆又比100系列低损耗同轴线缆更粗且损耗更低。

虽然线缆越粗，损耗越低，但与此同时却存在重量更大且柔性更低（虽然较粗系列的线缆也存在若干高柔性型号）的缺点，这一点，各位也要提前考量。

传输损耗只是同轴线缆传输中的部分要素之一，还有其他影响信号传输的因素，以下我们介绍几点同轴线缆的挑选原则，可以减少在后续使用中产生的不利影响。

标准的射频同轴线缆截面很圆整，电缆外屏蔽、铝箔贴于绝缘介质的外表面，介质的外表面越圆整，铝箔与它外表的间隙就越小，越不圆整间隙就越大。

同轴线缆绝缘介质直径波动主要影响电缆的回波系数，此项检查可剖出一段线缆的绝缘介质，建议用千分尺仔细检查各点外径，看其是否一致。

查看编织网线和铝箔层表面是否保持良好光泽，也可以取一段线缆，紧紧的缠绕在金属小轴上，拉直向反向转绕，反复多弄几次，再割开线缆护套层观看铝箔有无折裂现象。

可用一小段同轴线缆编织网，对编织网的数量进行鉴定，如果与所给指标数值相符为合格，另外对单根纺织网线用螺旋测微器进行测量。

质量好的同轴线缆外护层都包裹得很紧，这样可以缩小屏蔽层内间隙，避免空气进入造成氧化，防止屏蔽层的相对滑动引起电性能的飘移，但是挤包太紧的话会造成剥头不便，增加施工难度，这一点需要根据自己的使用提前考虑。

互联网小常识：无线局域网主要包括如下硬件设备：无线网卡、无线接入点AP、天线、无线网桥、无线路由器和无线网关。其中AP一般可连接30台左右的无线网络终端。

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