射频电缆的参数、种类和选用常识

武刚刚

摘 要：本文简要介绍了射频电缆的特性、实际中常用的类型和与之配套的插头、插座的型号、并讲述了一些选用射频电缆的常识。

关键词：射频电缆；特性阻抗；额定功率

射频电缆也叫同轴电缆，是由互相同轴的内导体、外导体以及支撑内外导体的介质组成的。在无线电通讯、广播电视的射频传输中，射频电缆是重要的设备。如果选用不当，不仅会造成浪费，增加投资成本，也会使系统工作时不稳定，引发故障，造成设备损坏、。为了正确地选用射频电缆，就需要学习了解一些有关电缆的特性参数和类型。射频电缆的特性包括有电器性能和机械性能，电器性能包括有特性阻抗、传输损耗及其频率特性、温度特性、屏蔽特性、额定功率、最大耐压；机械性能包括有最小弯曲半径、单位长度的重量、容许最大的拉力、以及电缆的老化特性和一致性。下面重点介绍射频电缆的电器性能参数。

1 特性阻抗

对于内、外导体表面为光滑平面、绝缘层为填满介质的电缆，其特性阻抗W为：

式中：r2为外导体的内径；r1为内导体的外径；εr为绝缘层的相对介电常数。理论分析表明，射频电缆使用的目的不同，内导体和外导体的最佳尺寸比例也不同，因而电缆的特性阻抗也不同。如果希望同轴电缆的功率容量相对大一些，那么其特性阻抗最好为60欧姆；如果希望内、外导体之间能承受的电压相对高一些，那么特性阻抗最好为30欧姆；如果希望信号在射频电缆内传输时损耗相对小一些，那么特性阻抗最好为77欧姆。如果兼顾功率容量和耐压两方面的性能，那么特性阻抗最好为50欧姆。目前工厂生产的射频电缆主要有特性阻抗为50欧姆和75欧姆的两种。在选用射频电缆时，一定要注意加以区别，不可混用。在射频电缆制造的过程中由于内、外导体尺寸的误差，材料性能的不一致性，电缆的特性阻抗会存在一定的误差。大多数生产厂家生产的射频电缆，其特性阻抗的误差在±3欧姆以内。

2 传输损耗及其频率特性

信号在射频电缆内传输时会产生一定的损耗，这种损耗包括两个方面，一是内、外导体表面的高频电流在表面电阻上的损耗，二是内、外导体之间的绝缘材料的介质损耗。射频电缆对信号的损耗会随著信号频率的增加而增大。射频电缆损耗的频率特性是电缆的重要参数之一，许多产品说明书都给出了电缆的损耗-频率特性曲线，或者列出若干频率下的损耗值。

3 射频电缆的温度特性

当外界温度改变时，射频电缆的内、外导体的尺寸和电阻率都会发生变化，因而射频电缆的电器参数也随之改变。例如，以铜作导体的射频电缆，其衰减系数随温度变化的规律是，温度每升高1度，其损耗系数会增加0.2%左右。

4 额定功率

额定功率是衡量射频电缆功率容量的重要参数，也是在传输给定功率时，选用射频电缆的重要依据，通常采用额定平均功率和额定峰值功率来表示，其中额定平均功率是指射频电缆在阻抗匹配的状态下，不致发生热击穿，所能承受长期传输的最大功率，它将受到电缆线内部发热所引起温升的限制，其最高温度不能超过介质所能允许的长期工作温度。额定峰值功率是指射频电缆在匹配的状态下，不致发生电击穿所能传输送的最大功率。它取决于电缆线所能承受的最大工作电压。显然，根据这两种额定功率，在选用同轴电缆时，如传送的功率为脉冲信号，主要应从额定峰值功率的角度考虑；如果传送的射频功率会引起温升并导致介质软化的，主要应从额定平均功率的角度考虑。

5 最大耐压

为使射频电缆在传送功率能量时，不致被最大峰值电压所击穿，应该使最大峰值电压不要超过射频电缆所规定的最大耐压值，即射频电缆手册中给出的最大实验电压，它是同轴线介质所能允许的最高电压。在实际中要通过计算发射机输出的最高电压，来选用合适规格的同轴电缆。需要注意的是电缆受潮时，耐压会大大地降低，一般会在绝缘片处发生击穿现象。因此在实际使用电缆时，要注意防潮防漏。

表1列出了常用射频电缆的种类、使用条件、和主要用途。

在实际选用射频电缆的时候，应考虑到它的特性阻抗、额定功率、衰减量和能承受的最高工作电压 。在无线电通讯、广播电视的射频传输中，要结合发射机输出的射频阻抗，输出功率、和可能达到的峰值电压，并且留下一定的余量，结合使用的环境条件，选择合适的电缆。需要注意的是，在使用射频电缆时，一定要匹配以相同特性阻抗的电缆插头、电缆插座、和同轴转换开关，不能混用，以免引起较大的电波反射，在电缆内形成驻波。与射频电缆配套使用的电缆插头、电缆插座的型号如表2所示。

射频电缆用于中波时，因其工作频率低，损耗小，因而原来在电视上用于10KW的射频电缆，在中波传输系统中，可以用于50KW的系统中，但是电缆内通过的电流会远大于米波段的电视系统，所以要保证电缆头和电缆插座间接触良好，否则会因过热引发故障。

[参考文献]

[1]毛建业.《广播电视发射台应用技术》.山西人民出版社.

[2]陈晓伟.《全固态中波广播发射机使用与维护》.中国广播电视出版社.