同軸電纜的工作原理圖-tft每日頭條

同軸電纜的工作原理圖（同軸電纜的結構及其工作原理）1

衆所周知，同軸電纜是一種寬帶傳輸線，具有低損耗和高隔離度的特點。同軸電纜由兩個同心圓柱導體組成，圓柱導體由介電墊片隔開。沿同軸線分布的電容和電感會在整個結構中産生分布阻抗，即特性阻抗。

沿同軸電纜分布的電阻損耗使得沿線的損耗和行為具有可預測性。在這些因素的共同作用下，同軸電纜在傳輸電磁（EM）能量時産生的損耗比在自由空間傳播條件下的天線要少得多，産生的幹擾也更少。

同軸電纜的工作原理圖（同軸電纜的結構及其工作原理）2

同軸電纜産品具有外部導電屏蔽層，可以在同軸電纜的外部使用其他材料層，以提高環保性能、EM屏蔽能力和柔韌性。同軸電纜可以由編織的導體絞合線制成，再加上巧妙地分層，使該電纜具有高度柔韌性且可重構性，既輕便又耐用。隻要同軸電纜的圓柱導體保持同心度，彎曲和撓曲将幾乎不會對電纜的性能産生影響。因此，同軸電纜通常使用螺釘型機構與同軸連接器連接。使用扭矩扳手進行緊度控制。

同軸線有一些重要的頻率相關特性，這些特性定義了它們的應用潛力-趨膚深度和截止頻率。趨膚深度描述了沿同軸線傳播的較高頻率信号發生的現象。頻率越高，電子越傾向于朝同軸線的導體表面移動。趨膚效應導緻衰減增加和電介質加熱，使沿同軸線的電阻損耗更大。為了減少趨膚效應造成的損耗，可以使用較大直徑的同軸電纜。

顯然，提高同軸電纜的性能是一種更具有吸引力的解決方案，但是增加同軸電纜的尺寸将降低同軸電纜可以傳輸的最大頻率。當EM能量的波長大小超過橫向電磁（TEM）模式并開始沿同軸線“反彈”為橫向電11模式（TE11）時，将産生同軸電纜截止頻率。這種新頻率模式帶來了一些問題。由于新頻率模式以與TEM模式不同的速度傳播，因此會對通過同軸電纜傳輸的TEM模式信号産生反射和幹擾。

要解決這一問題，應減小同軸電纜的尺寸，增加截止頻率。現在有可達到毫米波頻率的同軸電纜和同軸連接器—1.85mm和1mm同軸連接器。值得注意的是，通過減小物理尺寸來适應更高的頻率會使同軸電纜的損耗增加，功率處理能力也會降低。在制造這些極小型元件時還将面臨另一個挑戰，那就是要嚴格控制機械公差，以減少沿線出現顯著的電氣缺陷和阻抗變化。對于敏感度相對較高的電纜來說，要實現這一點要花費的成本較高。