上等兵
- 注册时间
- 2013-1-30
- 金币
- 136 个
- 威望
- 0 个
- 荣誉
- 0 个
累计签到:14 天 连续签到:0 天 [LV.20]漫游旅程
|
为什么在雷达和无线电设备中均采用50Ω作为基准阻抗呢?围绕这一问题,历史上有许多错误概念“因为第一个同轴结构的尺寸碰巧选定在50Ω”;“因为50Ω与60年代前使用的天线很好匹配”等。
75欧姆是一个常见的同轴电缆阻抗标准,因为以和一些常见的天线配置相匹配。也定义了一种基于固态聚乙烯的50欧姆电缆,因为对于直径固定的外部屏蔽层和介电常数固定为2.2(固态聚乙烯的介电常数)的时候,50欧姆阻抗趋肤效应损耗最小。从基本的物理学来证明50欧姆是最好的,电缆的趋肤效应损耗L(以分贝做单位)和总的趋肤效应电阻R(单位长度)除以特性阻抗Z0成正比。总的趋肤效应电阻R是屏蔽层和中间导体电阻之和。屏蔽层的趋肤效应电阻在高频时,和它的直径d2成反比。同轴电缆内部导体的趋肤效应电阻在高频时,和他的直径d1成反比。总共的串联电阻R,因此和(1/d2 +1/d1)成正比。因此得出特性阻抗为51.1欧姆,无线电工程师为了方便使用,把这个值近似为50欧姆作为同轴电缆最优值。 同轴电缆特性阻抗
Z0= D是外导体内径,d是内导体外径,Er是介质相对介电常数
事实上,选择50Ω基准阻抗是对空气同轴电缆的最小损耗和最大功率容量尺寸之间折中的结果。对于空气介质同轴电缆,为使损耗最小,要求外导体内径与内导体外径的最佳比值为3.6,对应于阻抗Zo为77Ω。虽然从损耗的角度看,这时的性能最佳,但这一尺寸比不能提供出现介质击穿前允许的最大峰值功率容量。最大功率容量时,外导体内径与内径导体之比应为1.65,对应的阻抗Zo为30Ω。77Ω和30Ω的几何平均近似为50Ω,见下式。这样,50Ω标准即是同轴电缆最小损耗和最大功率容量之间的折中值。
http://en.wikipedia.org/wiki/Coaxial_cable 维基百科关于同轴线的解释
综上所述是不是可以认为其实50Ω和75Ω的传输线其实是一样的!两者互换的影响真的没有那么大呢? |
|