如何选择最佳的测试电缆

2012-06-09 15:55:36来源: 21ic

  如何在众多选择中寻找到最佳的测试电缆?时代微波系统在此向您介绍一种专为生产测试及实验室应用而设计的理想之选 — SilverLine测试电缆。以下内容将阐述电缆与电缆组件的机械及电气性能,以及如何选择您理想的测试电缆。

  2004年5月,美国时代微波系统公司的测试工程师对50欧姆测试电缆的要求作出以下概述:

  1.   损耗:一英尺电缆<0.09db/ft@1Ghz (不包括SMA及N型接头连接器)

  2.   最小弯曲半径:0.75’’ (1.5’’弯曲直径)

  3.   优良的柔性(良好的耐弯曲性能)

  4.   25000次180度的弯曲寿命

  5.   良好的电压驻波比

  6.   最大操作频率:4GHz

  7.   高屏蔽率

  8.   低成本

  接下来,客户也许会提出:“我不需要太难得到的东西,因为我马上就想用到它们。”然而,他们并没有意识到上述要求中的某些

部分互相冲突,在不同使用领域会应用不同的频率。因此生产商必须努力制造高性能电缆,以帮助我们辨别哪些属于实用且低成本的电缆。在了解机械性能和射频性能后,则更有利于帮助我们选择最适合应用的电缆。

  以上将是我们下一步开始讨论的良好开端。随着各种无需增加直径而能减少衰减的生产技术的发展,电缆生产者告诉我们,损耗越低,电缆越好。也许这并不一定完全正确,但我们应该意识到,一些应用确实需要达到柔性RG同轴电缆很难达到的损耗水平。除此之外,排除需求问题,许多寻求高质量测试电缆的客户开始将低损视为必须。

  如何选择最佳的测试电缆

  电缆衰减随频率升高逐渐增加,但直径越大衰减越小。衰减也会随着传播速率(Vp)的提高而减少。许多柔性RG电缆将固体聚四氟乙烯作为电介质。大约70% 的传播速率(也就是说,信号传播速度相当于在真空中的70%),固体聚四氟乙烯介质可以使电缆更牢固且相对低成本。

  我们需要增加接头损耗以达到平衡,并且尝试用RG同轴电缆保持低成本,只有类似 RG393的电缆能够满足客户对于衰减的需求。

  于是,一些问题立刻明显表现出来。首先,该尺寸的电缆非常之硬。其次,在持续弯曲的场合,弯曲半径将受限于10倍外径的大小。根据编织带的结构,工作频率及性能要求,最小弯曲半径可以偶尔缩小至5倍外径大小。除此以外,会永久改变(拉伸,缠绕)编制带,并改变性能。3.9英寸(相当于 7.8英寸直径)已经远远超出了客户提出的最大限制。

  其二,RG393并不适合SMA型接头。它使得安装过程更加复杂化,且可能制造出令人无法接受的回波损耗。最后,RG的特性使其屏蔽性能不能达到最好,因此供应商降低编织角度(也就是说,是用更少的编织丝)。编织丝越少,柔性越强,但是弯曲寿命会减短。因为编织层更容易移动或松懈。对RG电缆规格的过度研究,使我们同时也忽略了对其他方面的要求。

  综上所述,增加电缆直径对于达到所需衰减水平可能并不是一个可被接受的解决方式。另一种节省成本的方式,是改变中心导体与或外编制层结构。定制一个固体中心导体将增加10-15%的损耗,具体取决于频率大小。然而,许多单芯的中心导体是铜包钢镀银结构,非柔性电缆的最佳选择。回顾以上所提到的柔性需求,我们需要高端铜镀银中心导体。一种典型的方式是用更坚硬的铜代替固体钢中心导体。一些链导体的弯曲寿命和柔性度将被重新定义,且不影响衰减效率的提高。

  大多通用RG电缆使用一到二层镀银铜丝编织绕包外导体。探究外导体改进的时候,生产商从半钢铜护套的电缆找到答案。然而,对于中心导体来说,半刚性与使用固体聚乙烯的损耗同样低。线缆生产者不断试图用新编织结构和生产方式以达到及其柔性的电缆。

如何选择最佳的测试电缆

  提高包括衰减在内整体性能的一种通常策略,是将50%遮盖螺旋面作为内屏蔽层来补充单一绕包带。在提供更有助于射频传播界面的同时,螺旋面对增加电缆屏蔽性也有额外的帮助。但是,这种结构也有其弊端。射频能力会随弯曲而更快减弱。通常第三种扁平编织带会被置于螺旋带下端,以帮助解决此问题。与介质应用相反,扁平编织层具有螺旋带一样的平滑表面,且更具弯曲性。此外,扁平及螺旋编织带结构可根据频率变化使衰减提高到10%。

  总而言之,虽然三层编织层的电缆比较坚硬,但是可提供更强的衰减能力,屏蔽效力,以及更长的弯曲寿命。然而,近看编织层强度和角度,以及严格的控制程序,会发现此种电缆同样传输更高频率。在符合工作频率与最小弯曲半径的条件下,在弯曲度大于RG电缆时,依然能保持其射频性能。

  最有效的减少衰减的方式不仅包括改进编织带及中心导体,还包括改变其中心结构。延展聚四

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关键字:测试电缆  射频  高性能电缆

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2012/0609/article_5234.html
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