<1>2.4連接電纜的損耗<1>2.4連接電纜的損耗<2>在實際工程中，電纜的理論模型往往根據(jù)不同的工程問題特點而不同。從電磁的角度來看，頻率的高低會使得電纜呈現(xiàn)出不同的特點。在低頻時，電纜可以通過簡單的連接線形式來代替，而在高頻時，電纜則需要通過傳輸線理論來描述。<2>在實際工程中，電纜的理論模型往往根據(jù)不同的工程問題特點<3>傳輸線的處理對于傳輸問題，從Maxwell’sequations出發(fā)可以得到Helmholtz’sequation：其中，。一般情況下，傳輸線的橫截面沿縱向分布是不變的。在確定縱向后，于是就可以令方程中的場量為<3>傳輸線的處理對于傳輸問題，從Maxwell’sequ<4>采用分離變量法，同時考慮可以得到

其中，。上面兩個方程支配了傳輸線的特征，其中第一個方程描述了橫向的特征，第二個方程描述了縱向特征。<4>采用分離變量法，同時考慮可以得到<5>一般而言，傳輸線的結構使得波在橫向構成駐波分布（包括以橫向無限遠為邊界的廣義駐波分布）。例如：金屬波導，同軸線等橫向封閉結構中的場；介質波導（光纖等），非屏蔽微帶線等橫向開放結構中的場。對于開放結構由于縱、橫變量分離，可以認為以橫向無限遠為封閉邊界的廣義橫向封閉系統(tǒng)。這種思想在天線輻射、散射等問題中可以見到，顯然對于由此推廣的一般性研究這這種思想也是可以采用的。<5>一般而言，傳輸線的結構使得波在橫向構成駐波分布（包括以<6>縱向方程是典型的二次方程，其通解為：該解表示了場沿縱向傳播。具體方向由端口條件決定?？v向場傳播<6>縱向方程是典型的二次方程，其通解為：縱向場傳播<7>前面是一般性討論。正如前面所提到的，對于不同的傳輸線橫向問題由于不同的橫向邊界條件，因此求解也就不盡相同。但顯然從上面第二個方程可以看到,縱向問題具有相同的傳播形式。為了分析方便，在研究傳輸問題時，可以將各種傳輸線一致等效為雙線形式。在單模傳輸時，一條傳輸線可以等效為一對雙線。多模傳輸時，通常在無耗或可做忽略的小損耗的情況，由于模式之間沒有耦合，如果問題中有n

個模式，一條傳輸線可以等效為n對雙線。<7>前面是一般性討論。正如前面所提到的，對于不同的傳輸線橫<8>傳輸模式分解實際傳輸電纜線傳輸線電磁模型<8>傳輸模式分解實際傳輸電纜線傳輸線電磁模型<9>幾種典型傳輸線的剖面圖示一般性傳輸線的場分布圖示左圖具有一般代表性。從數(shù)學角度來看，由于如圖所示的兩導體可以通過線積分聯(lián)系，因此該結構中的電場與電壓間就具有物理的相關性。由于電、磁具有的固有聯(lián)系，因此磁場與電流也能建立類似的相關性。<9><9>幾種典型傳輸線的剖面圖示一般性傳輸線的場分布圖示左圖具<10>采用基爾霍夫定律基本傳輸線理論模型通過上面模型，就可以得到回路電壓關系，類似可以得到電流關系。<10>采用基爾霍夫定律基本傳輸線理論模型通過上面模型，就可<11>從基本傳輸模型可以得到：傳輸線通常用其特性阻抗和傳輸線上波的傳播速度來表征其特性。電磁兼容問題中感興趣的是當給傳輸線施加任意的時域脈沖時傳輸線呈現(xiàn)的特性，但人們常常關注其正弦穩(wěn)態(tài)特性（當所有瞬態(tài)現(xiàn)象消失后，傳輸線對單一頻率的正弦激勵的響應特性，可以理解為譜分析的思想）。<11>從基本傳輸模型可以得到：傳輸線通常用其特性阻抗和傳輸<12>典型同軸電纜的阻抗特性<12>典型同軸電纜的阻抗特性<13>正弦穩(wěn)態(tài)激勵下，傳輸線上坐標z處的電壓和電流方程為：其中，α表示傳輸線損耗（傳輸線導體及其相關媒質的損耗）所導致的衰減常數(shù)，如果傳輸線是無損耗的，則α=0，(Np/m)。而β表示波沿傳輸線傳播時波本身的相移，即相位常數(shù)，(rad/m)。<13>正弦穩(wěn)態(tài)激勵下，傳輸線上坐標z處的電壓和電流方程為：<14>若定義正、反向波，則有：：正向波：反向波則有，電壓反射系數(shù)定義為反向電壓與正向電壓的比值<14>若定義正、反向波，則有：：正向波：反向波則有，電壓反<15>負載端的電壓反射系數(shù)定義為傳輸線上任意位置處的反射系數(shù)與負載端的反射系數(shù)的關系為于是，就可用反射系數(shù)表示傳輸線上任意位置處的電壓和電流方程<15>負載端的電壓反射系數(shù)定義為傳輸線上任意位置處的反射系<16>傳輸線上任意位置處的輸入阻抗可由電壓與電流相量的比值：如果ZL=Zc，則傳輸線被認為是匹配的，負載端的反射系數(shù)和傳輸線上任意位置處的反射系數(shù)均為0，傳輸線上沒有反向行波。因此，匹配傳輸線的表達式可簡化為<16>傳輸線上任意位置處的輸入阻抗可由電壓與電流相量的比值<17>匹配傳輸線上任意位置處的輸入阻抗為：傳輸線上任意位置z處向負載方向傳輸?shù)钠骄β蕿椋浩ヅ鋾r，傳輸線上任意位置處向負載方向傳輸?shù)钠骄β蕿椋?lt;17>匹配傳輸線上任意位置處的輸入阻抗為：傳輸線上任意位置<18>電纜輸入功率為：傳輸?shù)截撦d的功率為：電纜的功率損耗定義為：工程中，電纜損耗定義為電纜輸入功率與輸出功率之比<18>電纜輸入功率為：傳輸?shù)截撦d的功率為：電纜的功率損耗定<19>電纜產(chǎn)品通常以dB/長度為單位給出電纜損耗。其中，L選擇為設定長度；測量傳輸?shù)皆撻L度電纜上的功率和匹配負載上的功率可以獲得電纜損耗。Note：如果電纜不匹配，那么規(guī)定電纜損耗在工程上是毫無意義的。電纜損耗若已知生產(chǎn)商規(guī)定的電纜損耗，可以獲得該頻率上的衰減常數(shù)<19>電纜產(chǎn)品通常以dB/長度為單位給出電纜損耗。其中，L<20>

工程電纜示例RG58U電纜（Zc=50Ω）介質聚四氟乙烯（相對介電常數(shù)2.1）傳播速度%0.69（相對自由空間）100M損耗4.5dB/100ft（1ft=0.3048m）有上面說明可以得到電纜100M的衰減常數(shù)<20>工程電纜示例RG58U電纜（Zc=50Ω）介質聚<21>同軸測試電纜是測試器件產(chǎn)品的一種電纜，主要用于連接射頻微波測試儀器與被測器件產(chǎn)品的電纜。<21>同軸測試電纜是測試器件產(chǎn)品的一種電纜，主要用于連接射<22>選擇一款測試電纜時，主要要判斷以下幾個指標：電壓駐波比機械穩(wěn)相性（電纜相位在彎曲過程中的穩(wěn)定性）

機械穩(wěn)幅性（插入損耗在電纜彎曲過程中的穩(wěn)定性）

插入損耗