同轴线有更均匀的特性阻抗和更低的损耗
发布时间:2014/4/8 21:51:41 访问次数:1695
同轴线有更均匀的特性阻抗和更低的损耗。从直流2SC3714到VHF频段都可应用,在某些应用中能扩展到UHF频段。超过1GHz时,同轴线的损耗将会变大。而波导通常成为更实用的传输线。
一端接地的同轴电缆具有良好的抗容性(电场)耦合的作用。但如果噪声电流流入屏蔽层,就会产生噪声电压,如2.8节讨论的,它的幅度等于屏蔽层电流乘以屏蔽层阻抗。因为在同轴电缆中,屏蔽层也是信号通路的一部分,这个电压表现为与输入信号串联的噪声。双层屏蔽电缆或三同轴电缆在两层屏蔽之间有绝缘层能够消除因屏蔽层阻抗产生的电压噪声。噪声电流流过外屏蔽层,而信号返回电流流过内屏蔽层。因此这两个电流(信号和噪声)没有流经共同的阻抗。
不幸的是,三同轴电缆价格昂贵,不便使用。然而,在高频下因为趋肤效应同轴电缆可以作为三同轴电缆。对于一个典型的同轴电缆,在1MHz以上,趋肤效应是重要的。噪声电流流过屏蔽层的外表面,而信号电流流过内表面。由于这个原因,同轴电缆在高频时的性能更好。
屏蔽双绞线有和三同轴线相似的特点,并且价格低廉、方便使用。信号电流流人两个内导体,而任何感应的噪声电流流入屏蔽层,因此消除了公共阻抗耦合。此外,出现的任何屏蔽电流通过豆感等量地耦合到两个内导体(理想情况下),而两个相等的噪声电压抵消。
未屏蔽的双绞线,除非它的终端是平衡的(见4.1节),几乎不能防护电容(电场)耦合,但能很好地防护磁场耦合。增加单位长度的绞合数可以增加绞合的有效性。当双绞线终止时,两条线分得越开,噪声抑制越差。因此,在双绞线终止时,无论是屏蔽的或是非屏蔽的,除非有必要,不要拆开导线。
双绞线,即使没有屏蔽,对于减小磁场耦合也是非常有效的。但这有两个必要条件:第一,信号必须大小相等方向相反地流人两个导体;第二,在关注的频率绞合的间距必须小于波长的二十分之一。(在大约500MHz以上,每英寸绞合一次将是有效的)无论终端是否平衡,以上条件都是正确的。此外,如果终端平衡,双绞线也能有效地减小电场耦合(见4.1节)。不要混淆双绞线和平衡线,因为它们是两个完全不同的概念,尽管经常被一起使用。
同轴线有更均匀的特性阻抗和更低的损耗。从直流2SC3714到VHF频段都可应用,在某些应用中能扩展到UHF频段。超过1GHz时,同轴线的损耗将会变大。而波导通常成为更实用的传输线。
一端接地的同轴电缆具有良好的抗容性(电场)耦合的作用。但如果噪声电流流入屏蔽层,就会产生噪声电压,如2.8节讨论的,它的幅度等于屏蔽层电流乘以屏蔽层阻抗。因为在同轴电缆中,屏蔽层也是信号通路的一部分,这个电压表现为与输入信号串联的噪声。双层屏蔽电缆或三同轴电缆在两层屏蔽之间有绝缘层能够消除因屏蔽层阻抗产生的电压噪声。噪声电流流过外屏蔽层,而信号返回电流流过内屏蔽层。因此这两个电流(信号和噪声)没有流经共同的阻抗。
不幸的是,三同轴电缆价格昂贵,不便使用。然而,在高频下因为趋肤效应同轴电缆可以作为三同轴电缆。对于一个典型的同轴电缆,在1MHz以上,趋肤效应是重要的。噪声电流流过屏蔽层的外表面,而信号电流流过内表面。由于这个原因,同轴电缆在高频时的性能更好。
屏蔽双绞线有和三同轴线相似的特点,并且价格低廉、方便使用。信号电流流人两个内导体,而任何感应的噪声电流流入屏蔽层,因此消除了公共阻抗耦合。此外,出现的任何屏蔽电流通过豆感等量地耦合到两个内导体(理想情况下),而两个相等的噪声电压抵消。
未屏蔽的双绞线,除非它的终端是平衡的(见4.1节),几乎不能防护电容(电场)耦合,但能很好地防护磁场耦合。增加单位长度的绞合数可以增加绞合的有效性。当双绞线终止时,两条线分得越开,噪声抑制越差。因此,在双绞线终止时,无论是屏蔽的或是非屏蔽的,除非有必要,不要拆开导线。
双绞线,即使没有屏蔽,对于减小磁场耦合也是非常有效的。但这有两个必要条件:第一,信号必须大小相等方向相反地流人两个导体;第二,在关注的频率绞合的间距必须小于波长的二十分之一。(在大约500MHz以上,每英寸绞合一次将是有效的)无论终端是否平衡,以上条件都是正确的。此外,如果终端平衡,双绞线也能有效地减小电场耦合(见4.1节)。不要混淆双绞线和平衡线,因为它们是两个完全不同的概念,尽管经常被一起使用。
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