此关系或根据功率的容量最大来确定,或根据损耗最小来确定。 2、达到功率容量要求 要满足功率容量要求,功率容量最大的条件是孕:0。可求得 da 皇 1.65 2.13 口 。这就是说,当满足 2.13 式时,同轴线的功率容量最大。如果介质为空气,则其相应的特性阻抗约为30欧。 3、有尽可能小的衰减 最小衰减的条件是孥:0,可求得 鱼:3.592 2.14 口 这就是说,当满足 2.14 式时,同轴线的衰减最小。如果介质为空气,则此时所对应的特性阻抗为77欧。若采用这种尺寸的同轴线作震荡回路,其回路品质因数Q最高。 , L的。如果对两者都要求则可取Z 2.030。此时衰减比最佳情况约大10%,功率容 口量比最小值约小15%,其相应的特性阻抗为50欧。在的角频率。
对于射频同轴传输线,通常都有R 砒,G 嬲,此时特性阻抗公式简化成 ’ Zc 后 罢h号 等-g詈欧c2舶,式中D为同轴线外导体内径 毫米 ,d为同轴线内导体内径 毫米 ,占为介质材料的相对介电常数。 当电缆的绝缘是由几层介质组合而成时,应该采用等效介电常数巳代入 2—16 式来计算阻抗,即 乏2罢h号2善,g号欧 亿∽ 2、电容 同轴线的电容可按下面式子计算: 皮法/米‘。 ’ 、 2-18 , c 1 819In竺坠D/d 兰lg塑D竺/d 当同轴线的内外导体不是理想的圆柱形,而且介质也不是单一的均匀介质时,要将 2-l8 改写为 。。艄米 、 2.19 7 l 18lIlD。/d。D。/d。 c2而100丽06 篆g 3、衰减 电缆的衰减表示电缆在行波状态下工作时传输功率或电压的损耗程度,即 小12lIl鲁乩告奈培只 U, 、 2-2。 7式中露、U.为电缆在行波状态下工作时,线路始端处的功率和电压;£、U:为电缆在行波状态下工作时,线路终端处的功率和电压;1为电缆线路的长度 米 ,口为 电缆的衰减常数。 在射频下,同轴电缆的衰减通常可用下式表示: 第二章同轴电缆基本理论 口。
口R+%2 p2t,u七u 一R+% 孚捱+詈摆 瓦R+詈zci√i+i√石。瓦+i么c 式中‰为导体电阻损耗引起的衰减分量,称为导体衰减 或电阻衰减 ;%为介质 损耗引起的衰减分量,称为介质衰减 或电导衰减 。从 2.20 可见,当特性阻抗乙己 知时,‰、%的计算实质上归结于电阻和电导的计算。 工程应用中,射频同轴电缆的内、外导体都是铜制的圆柱形导体时,其导体衰减有如下公式: 奈培/厘米尔埔/厘不。。 IZ-Z么J “ 、 7 、 2.22 ’ 口。 —————二一I一十一J % 皇警dlIlD/ 三d+!D 式中f_频率,占一绝缘的介电常数,D、d一外导体内径与内导体外径 毫米 而实心绝缘电缆的介质衰减按下式计算: 10。5/√£·喀艿 分贝/千米 2-23 % 9.1x式中f-_频率,占一介质的介电常数,增万一介质的损耗角正切。 4、工作电压 当同轴电缆承受一定的电压时,内导体表有最大的电场强度,这是电缆的薄弱区域嘲1。 内导体表面场强E和工作电压有如下关系: y:三劢ln旦 2.24 2.1.4波导激励 在微波技术中利用电磁波通过小孔的绕射 衍射 来激发波导,是一种重要 的激发形式。
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