射频同轴电缆分为半刚，半柔和柔性电缆三种，不同的应用场合应选择不同类型的电缆。半刚和半柔电缆一般用于设备内部的互联；而在测试和测量领域，应采用柔性电缆。

半刚性电缆

顾名思义，这种电缆不容易被轻易弯曲成型，其外导体是采用铝管或者铜管制成，其射频泄漏非常小（小于－１２０ｄＢ），在系统中造成的信号串扰可以忽略不计。这种电缆的无源互调特性也是非常理想的。如果要弯曲到某种形状，需要专用的成型机或者手工的模具来完成。如此麻烦的加工工艺换来的是非常稳定的性能，半刚性电缆采用固态的聚四氟乙烯材料作为填充介质，这种材料具有非常稳定的温度特性，尤其在高温条件下，具有非常良好的相位稳定性。

半刚性电缆的成本高于半柔性电缆，大量应用于各种射频和微波系统中。

半柔性电缆

半柔性电缆是半刚性电缆的替代品，这种电缆的性能指标接近于半刚性电缆，而且可以手工成型。但是其稳定性比半刚性电缆略差些，由于其可以很容易的成型，同样的也容易变形，尤其在长期使用的情况下。

柔性（编织）电缆

柔性电缆是一种“测试级”的电缆。相对于半刚性和半柔性的电缆，柔性电缆的成本十分昂贵，这是因为柔性电缆在设计时要顾及的因素更多。柔性电缆要易于多次弯曲而且还能保持性能，这是作为测试电缆的最基本要求。柔软和良好的电指标是一对矛盾，也是导致造价昂贵的主要原因。

柔性射频电缆组件的选择要同时考虑各种因素，而这些因素之间有些的相互矛盾的，如单股内导体的同轴电缆比多股的具有更低的插入损耗和弯曲时的幅度稳定性，但是相位稳定性能就不如后者。所以一条电缆组件的选择，除了频率范围，驻波比，插入损耗等因素外，还应考虑电缆的机械特性，使用环境和应用要求，另外，成本也是一个永远不变的因素。

在本节中，详细讨论了射频同轴电缆的各种指标和性能，了解电缆的性能对于选择一条最佳的射频电缆组件是十分有益的。

特性阻抗

射频同轴电缆由内导体，介质，外导体和护套组成。

“特性阻抗”是射频电缆，接头和射频电缆组件中最常提到的指标。最大功率传输，最小信号反射都取决于电缆的特性阻抗和系统中其它部件的匹配。如果阻抗完全匹配，则电缆的损耗只有传输线的衰减，而不存在反射损耗。电缆的特性阻抗（Ｚｏ）与其内外导体的尺寸之比有关，同时也和填充介质的介电常数有关。由于射频能量传输的“趋肤效应”，与阻抗相关的重要尺寸是电缆内导体的外径（ｄ）和外导体的内径（Ｄ）：

Ｚｏ（Ω）＝１３８√ε×ｌｏｇ Ｄｄ

常见的射频同轴电缆绝大部分是５０Ω特性阻抗的，这是为什么呢？

通常认为导体的截面积越大损耗就越低，但事实并非完全如此。同轴电缆的每单位长度的损耗是ｌｏｇＤｄ的函数，也就是说和电缆的特性阻抗有关。经过计算可以发现，当同轴电缆的特性阻抗为７７Ω时，单位长度的损耗最低。

对于同轴电缆的最大承受功率，通常认为内外导体的间距越大，则同轴电缆可承受电压越高，即承受功率越大，但实际上也不完全准确。同轴电缆的最大承受功率同样与其特性阻抗有关。可以计算出当同轴电缆的特性阻抗为３０Ω时，其承受的功率最大。

为了兼顾最小的损耗和最大的功率容量，应该在７７Ω和３０Ω之间找一个适当的数值。二者的算术平均值为５３．５Ω，而几何平均值为４８．０６Ω；选取５０Ω的特性阻抗可以做到二者兼顾。此外，５０Ω阻抗的连接器也更加容易设计和加工。

绝大部分应用于通信领域的射频电缆的特性阻抗是５０Ω；在广播电视中则用到７５Ω的电缆。

大部分的测试仪器都是５０Ω的阻抗，如果要测量７５Ω阻抗的器件，可以通过一个５０～７５Ω的阻抗变换器来进行阻抗匹配，但是需要注意这种阻抗变换器有约５．７ｄＢ的插入损耗。

同轴电缆的阻抗是指交流阻抗，不是纯电阻。等于信号源上接了个RC等值器件。

同轴电缆的阻抗的值是自身材料和结构决定的，例如绝缘材料，屏蔽曾材料，轴心半径等。

信号源所要求的输出阻抗同信号线阻抗匹配了，就使的信号线的另端的信号其衰减最小。所以，TV和电话各自有不同的信号线的阻抗匹配要求。

带宽定义：通信系统中指信号中的各个频率信号所占的频率范围（上限频率-------下限频率）

          计算机系统中数据传输的速率：时钟频率*总线位数/8

按电缆结构分类

　　（1）同轴射频电缆 

　　同轴射频电缆是最常用的结构型式。由于其内外导体处于同心位置，电磁能量局限在内外导体之间的介质内传播，因此具有衰减小，屏蔽性能高，使用频带宽及性能稳定等显著优点。通常用来传输500千赫到18千兆赫的射频能量。 

　　目前，常用的射频同轴电缆有两类：50Ω和75Ω的射频同轴电缆。特性阻抗75Ω射频同轴电缆常用于CATV网，故称为CATV电缆，传输带宽可达1GHz，目前常用CATV电缆的传输带宽：750MHz。 

　　（2）对称射频电缆 

　　对称射频电缆回路其电磁场是开放型的，由于在高频下有辐射电磁能，因而使衰减增大，并导致屏蔽性能差，再加上大气条件的影响，通常较少采用。对称射频电缆主要用在低射频或对称馈电的情况中。 

　　（3）螺旋射频电缆 

　　同轴或对称电缆中的导体，有时可做成螺旋线圈状，借以增大电缆的电感，从而增大了电缆的波阻抗及延迟电磁能的传输时间，前者称为高阻电缆，后者称为延迟电缆。如果螺旋线圈沿长度方向卷绕的密度不同，则可制成变阻电缆。

在电子学理论中，电流流过导体，导体周围会形成磁场；交变电流通过导体，导体周围会形成交变的电磁场，称为电磁波。非均匀变化的电场长生非均匀的磁场，非均匀的磁场产生废均匀的电场，二者相互叠加循环形成电磁波。电磁波可以按照频率分类，从低频率到高频率，包括有无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、X-射线和伽马射线等等， 

波速=波长*频率   V(常数)=S*F 

电磁波传送信号就如鸽子送信一样，先将信号放在电磁波上发射出去，然后在接受的地方检出来。

射频”（Radio Frequency）就是可以发射到空间的频率，至少从中波开始直至微波都属于射频范围，并没有很强的。射频信号就是经过调制的，拥有一定发射频率的电波

无线电频率划分表 

1.频段划分及主要用途 

由于地面、高山、电离层等对各波段无线电波的吸收、反射、透射等性能的不同，无线电波在空间的传播通常采用三种方式：地波传播、天波传播、空间波传播

一、  地波传播

地波传播是无线电波沿地球表面附近空间的传播，传播时无线电波可随地球表面的弯曲而改变传播方向。

地球表面分布有起伏不平的山峦，以及高低不平的建筑物等障碍物，无线电波只有绕过这些障碍物，才能传到较远的地方。当电磁波的波长大于或相当于障碍物的尺寸时，波的衍射性能较好，即可绕过障碍物。因此，长波能很好地绕过几乎所有的障碍物，而中波和短波中部分波长较长的波还能较好地绕过不太大的障碍物，其余部分的短波和微波的绕射能力就很差。

二、天波传播

天波传播是无线电波通过电离层反射而进行的传播。电离层反射特性还与无线电波的波长有关，波长越长，则越容易反射。所以，长波、中波和短波都可以被电离层反射，而微波和超短波则基本上穿透电离层而不被反射。天波传播最适合于短波的传播，因为波长太短的超短波，电离层不反射；而对于长波，则电离层的吸收又太强。

三、空间波传播

空间波传播是无线电波像光那样沿直线的传播。由于地球近似球体，因此，空间波是传不远的，传播的最远距离不能超过视线距离

可见，直线传播的空间波是不能进行远距离传播的。当然，无线电波除了直接从发射天线传播到接收天线外，也可以经过地面反射而传到接收天线。因此，接收天线接收到的应是这两种波的合成波。微波与超短波一般采用空间波传播。

地波、天波、空波这三种传播方式，适合于不同波长无线电波的传播。长波一般采用地波传播。这是因为长波的绕射能力强，且大气对它的吸收少，因此比较适合地波传播。另外，长波虽然不会穿透电离层，但由于电离层对其有强烈的吸收作用，所为不适合天波传播。长波传播具有稳定性好、受干扰小、传播距离远等优点，超长波甚至能做环球传播，但长波需要庞大的天线设备，实际应用不多，通常只用于潜艇和远洋航行的通信等。

中波可用天波与地波两种方式传播。白天由于电离层吸收作用较大，主要靠地波传播。晚上电离层吸收作用减少，天波传播可大大增加传播距离。所为，中波昼夜信号强度差别较大，不适合远距离通信，而常用于国内广播等。

短波主要靠天波传播，短波经电离层反射时，电离层对他的吸收作用较小，故经电离层和地面的多次连续反射，可传播到很远的地方。短波传播的最大缺点是不稳定。一般用作各种长、短距离的通信。超短波与微波的绕射能力差，又会穿透电离层，因此不适合地波或天波传播，只适合空间波传播。由于空间波传播的距离有限，为增加传播距离，可采用增高发射天线和接力通信等方法

低频电磁波在空中传输衰减迅速，低频信号不易通过空中发射。相反，高频信号容易通过空中发射。

高频信号不混合低频信号可以发射，

低频信号不加载到高频信号中，难以单独发射。

频率低的电磁波传播距离远。

   因为，传播的远近跟它的波长有关系。

   给你举个例子，手机大家都熟悉，它就属于高频（相对来说的）电磁波，也叫微波。那么 你知道它的天线距离你有多远吗？其实只有2---5公里距离，超出这个范围信号衰减很大必须增加中转塔才能接续到服务器那里进行处理信号。（空间波）

   再说一下低频波，仍然以大家熟知的设备做例子。早期的收音机大家都不陌生，当时只有中波信号发送，我记得当年学电子的时候，经常收到来自苏联的莫斯科广播电台的节目。当时有汉语节目。这就是中波（低频波）传播的距离。（地波）

当然，各有优缺点，中波的抗干扰能力很差，方向性又很强。高频波距离短，但是，穿透性很好。

并不全是这样。这与不同波长的无线电波传输特性有关。 

　　1.长波传播的特点 

　　由于长波的波长很长，地面的凹凸与其他参数的变化对长波传播的影响可以忽略。在通信距离小于300km时，到达接收点的电波，基本上是表面波。长波穿入电离层的深度很浅，受电离层变化的影响很小，电离层对长波的吸收也不大。因而长波的传播比较稳定。虽然长波通信在接收点的场强相当稳定，但是它有两个重要的缺点： 

　　①由于表面波衰减慢，发射台发出的表面波对其他接受台干扰很强烈。 

　　②天电干扰对长波的接收影响严重，特别是雷雨较多的夏季。 

　　2.中波传播的特点 

　　中波能以表面波或天波的形式传播，这一点和长波一样。 

　　中波较长波频率高，故需要在比较深入的电离层处才能发生反射。波长在3000-2000米的无线电通信，用无线或表面波传播，接收场强都很稳定，可用以完成可靠的通信，如船舶通信与导航等。波长在2000-200m的中短波主要用于广播，故此波段又称广播波段。 

　　3.短波传播的特点 

　　与长、中波一样，短波可以靠表面波和天波传播。由于短波频率较高，地面吸收较强，用表面波传播时，衰减很快，短波的表面波传播的距离只有几十公里，不适合作远距离通信和广播之用。与表面波相反，频率增高，天波在电离层中的损耗却减小。因此可利用电离层对天波的一次或多次反射，进行远距离无线电通信。国际广播都采用短波。 

　　4.超短波和微波传播的特点 

　　超短波，微波的频率很高，表面波衰减很大；电波穿入电离层很深，甚至不能反射回来，所以超短波、微波一般不用表面波、天波的传播方式，而只能用空间波、散射波和穿透外层空间的传播方式。超短波和微波在传播特点上有一些差别，但基本上是相同的，主要是在低空大气层做视距传播。因此，为了增大通信距离，一般把天线架高。 

　　在同样的发射功率下，短波段能够远距离传播；超短波、微波只能视距传播；长波、中波介于两者之间。

电磁波的发射和接收两个过程。 

（1）电磁波的发射过程 

①原理：利用电磁波发送声音和图像信号的工作是由广播电台和电视台来承担的，电台中的振荡

　器先产生高频振荡电流，同时将声音信号变为电信号，由调制器将这个信号加载到无线电波上，

　通过发射机的天线将无线电波发射到空中。 

②振荡器：产生高频振荡电流的装置。 

③调制器：把高频振荡电流变为带有信号的高频振荡电流的装置。 

（2）电磁波的接收过程 

①原理：声音的接收工作是由收音机来完成的，收音机的接收天线将空中载有信号的电磁波接收下

　来，经过调谐器的处理后，再经过检波器将声音的电信号取出来，由喇叭将电信号还原成声音。 

②调谐器：是从众多频率的电磁波中选出我们需要的某一频率的电磁波，并把它变成电流的装置。 

③检波器：将声音信号从高频振荡电流中取出来的装置。 

电磁波辐射就是将电场与磁场，二者互相作用，所形成的波动，以辐射方式传送到远方。

电磁能量脱离波源的束缚，向空间传播的现象称为电磁辐射。电磁波的辐射是一种客观存在的物理现象，对于无线通信、导航和雷达而言，电磁辐射是极其重要的，需要充分地加以利用；而在某些电子系统中，由于存在电磁波的辐射或无线电泄漏会影响到其他设备或系统的正常工作，这时电磁辐射变成了一种有害的电磁干扰，需要对其进行必要的。一般情况下，电磁波的辐射对人体和生物体有一定的危害，需要加以防护，而受控的电磁波辐射有时却可以用于医疗和生物工程中。总之，对电磁波的辐射的研究是十分有意义的。

产生电磁波辐射应具备以下条件：

1．必须存在时变源，时变源可以是时变的电荷源，时变的电流源，或时变的电磁场。为了有效地产生电磁辐射，时变源的频率应足够高，更确切地说，辐射系统的尺寸大小能和电磁波波长比拟时，才有可能产生明显的辐射效应。

2．波源电路必须开放。源电路的结构方式对辐射强弱有极大的影响。封闭的电路结构，如谐振腔是不会产生辐射的。源电路越开放辐射越强。

几乎所有的电磁波辐射器，即天线，都是开放式结构。天线是实现导波和自由空间电磁波之间过渡和匹配的电磁结构，也就是说天线是一种能量转换器和匹配装置。

电磁波产生的基本原理 S*Hv_2_sl_  

_Y8@_

TY?_  

按照麦克斯韦电磁场理论，变化的电场在其周围空间要产生变化的磁场，而变化的磁场又要产生变化的电场。这样，变化的电场和变化的磁场之间相互依赖，相互激发，交替产生，并以一定速度由近及远地在空间传播出去。 __6$ x9@x8  

周期性变化的磁场激发周期性变化的电场，周期性变化的电场激发周期性变化的磁场。 v7#`_b}'W  

电磁波不同于机械波，它的传播不需要依赖任何弹性介质，它只靠“变化电场产生变化磁场，变化磁场产生变化电场”的机理来传播。 %__=当电磁波频率较低时，主要籍由有形的导电体才能传递；当频率逐渐提高时，电磁波就会外溢到导体之外，不需要介质也能向外传递能量，这就是一种辐射。在低频的电振荡中，磁电之间的相互变化比较缓慢，其能量几乎全部反回原电路而没有能量辐射出去。然而，在高频率的电振荡中，磁电互变甚快，能量不可能反回原振荡电路，于是电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的形式向空间传播出去。 ?a_{es_!__  

根据以上的理论，每一段流过高频电流的导线都会有电磁辐射。有的导线用作传输，就不希望有太多的电磁辐射损耗能量；有的导线用作天线，就希望能尽可能地将能量转化为电磁波发射出去。于是就有了传输线和天线。无论是天线还是传输线，都是电磁波理论或麦克斯韦方程在不同情况下的应用。 g>;u}_ +lO  

对于传输线，这种导线的结构应该能传递电磁能量，而不会向外辐射；对于天线，这种导线的结构应该能尽可能将电磁能量传递出去。不同形状、尺寸的导线在发射和接收某一频率的无线电信号时，效率相差很多，因此要取得理想的通信效果，必须采用适当的天线才行！　　研究什么样结构的导线能够实现高效的发射和接收，也就形成了天线这门学问。 oQ/ Dg+Xp_  

高频电磁波在空中传播，如遇着导体，就会发生感应作用，在导体内产生高频电流，使我们可以用导线接收来自远处的无线电信号。 xt=ELzu_$_  下载本文