同軸電纜的結構是什么?

由里到外: 導芯,絕緣層,屏蔽層(一般是銅網),絕緣外皮.

什么是同軸電纜

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同軸電纜是甚么

同軸電纜(Coaxial)是指有兩個同心導體,而導體和屏蔽層又共用同一軸心的電纜.最常見的同軸電纜由絕緣材料隔離的銅線導體組成,在里層絕緣材料的外部是另一層環形導體及其絕緣體,然后整個電纜由聚氯乙烯或特氟綸材料的護套包住.目前,常用的同軸電纜有兩類:50Ω和75Ω的同軸電纜.75Ω同軸電纜常用于CATV網,故稱為CATV電纜,傳輸帶寬可達1GHz,目前常用CATV電纜的傳輸帶寬為750MHz.50Ω同軸電纜主要用于基帶信號傳輸,傳輸帶寬為1~20MHz,總線型以太網就是使用50Ω同軸電纜,在以太網中,50Ω細同軸電纜的最大傳輸距離為185米,粗同軸電纜可達1000米.

識光纖、雙絞線、同軸線纜等的傳輸原理和具體操作過程

智能社區線纜用什么 在數字化小區的建設中,線纜的選擇是至關重要的環節之一.當前所采取幾種方案有:1、雙絞線;2、同軸電纜;3、光纖. 從實際應用來看,雙絞線由于價格因素較后兩種線纜有優勢,但因其不宜用在視頻需求上,加之理…

同軸電纜是什么?各傳輸距離是多少?主要用于哪個方面?

同軸電纜就是家里的閉路電視的通訊線

漏泄同軸電纜的基礎理論

簡 介：在基站與移動站之間的通訊，通常是依靠無線電傳送。目前通訊業的不斷發展越來越要求基 站與移動站之間隨時隨地能接通，甚至要求在隧道中也是如此 。

然而在隧道中，移動通信用的電磁波傳播效果不佳。隧道中利用天線傳輸通常也很困難，所 以關于漏泄同軸電纜的研究也應運而生。無線電地下傳輸有著極其廣泛的用途，例如：

·用于建筑物內、隧道內及地鐵的移動通信（GSM，PCN/PCS，DECT…）

·用于地下建筑的通訊，例如停車場、地下室及礦井

·公路隧道內 FM 波段（88-108MHz）信息的發送

·公路隧道內無線報警電信號的轉發

·公路隧道內移動電話信號的發送

·地鐵或地鐵隧道中的信號傳輸

圖 1 所示為一發射站位于隧道口的典型圖例。

圖 1 典型系統結構圖 隨著新型無線移動發射系統的發展，新型漏泄元件應能以較低的衰減轉發 900MHz 波段內的信號。

當前無線移動通信朝以下趨勢發展：

·趨向更高的使用頻段：使用頻段從 50-150 MHz 擴展至 450-900 MHz 甚至 1800-2200 MHz。

·要求通訊接通質量更高：數字化傳輸、高比特率，等等。

·在市區和以下特定范圍，具有更佳的綜合性能：隧道、地下機動車道、地下停車場等。

2. 漏纜的工作原理：

橫向電磁波通過同軸電纜從發射端傳至電纜的另一端。當電纜外導體完全封閉時，電纜傳輸 的信號與外界是完全屏蔽的，電纜外沒有電磁場，或者說，測量不到有電磁輻射。同樣地， 外界的電磁場也不會對電纜內的信號造成影響。

然而通過同軸電纜外導體上所開的槽孔，電纜內傳輸的一部分電磁能量發送至外界環境。同 樣，外界能量也能傳入電纜內部。外導體上的槽孔使電纜內部電磁場和外界電波之間產生耦合。具體的耦合機制取決于槽孔的排列形式。

漏泄同軸電纜的一個典型例子是編織外導體同軸電纜。絕大部分能量以內部波的形式在電纜中傳輸， 但在外導體覆蓋不好的位置點上，就會產生表面波，沿著電纜正向或逆向向外傳播，且相互 影響。

無線電通信信號的質量通常因為電纜外界電波電平波動情況不同而相差很大。電纜敷設方式 和敷設環境對電纜輻射效果也有影響。大部分隧道內還有各種各樣金屬導體，比如沿兩側墻 面安裝的電力電纜、鐵軌、水管等等，這些導體將徹底改變電磁場的特性。

漏泄同軸電纜電性能的主要指標有縱向衰減常數和耦合損耗。

2.1 縱向衰減 衰減常數是考核電磁波在電纜內部所傳輸能量損失的最要特性。

普通同軸電纜內部的信號在一定頻率下，隨傳輸距離而變弱。衰減性能主要取決于絕緣層的 類型及電纜的大小。

而對于漏泄同軸電纜來說，周邊環境也會影響衰減性能，因為電纜內部少部分能量在外導體附近的外 界環境中傳播。因此衰減性能也受制于外導體槽孔的排列方式。

2.2 耦合損耗

耦合損耗描述的是電纜外部因耦合產生且被外界天線接收能量大小的指標，它定義為：特定 距離下，被外界天線接收的能量與電纜中傳輸的能量之比。由于影響是相互的，也可用類似 的方法分析信號從外界天線向電纜內的傳輸。

耦合損耗受電纜槽孔形式及外界環境對信號的干擾或反射影響。寬頻范圍內，輻射越強意味 著耦合損耗越低。根據信號與外界的耦合機制不同，主要分有下三種漏纜：

·輻射型（RMC） ·耦合型（CMC） ·泄漏型（LSC）

3 漏纜種類

3.1 輻射型漏纜（RMC） 輻射型電纜的電磁場由電纜外導體上周期性排列的槽孔產生的。槽孔間距（d）與工作波長（λ）相當（見圖 2），輻射型電纜的使用頻段可由以下不等式確定：（ -1）（1） =介質相對介電常數

圖 2 輻射型電纜示例

考慮下面的情形，電纜的外導體上開了一組周期性槽孔，屏蔽層的輻射機制類似于朝著電纜 軸向的一系列磁性偶極子的輻射。最簡單的例子是，外導體上每個相鄰小孔間距為半波長距離，例如100MHz 下為 1.5m。

輻射模式所有槽孔都符合相位迭加原理。只有當槽孔排列恰當及在特定的輻射頻率段，才會出現此模式。也只在很窄的頻段下，才有低的耦合損耗。高于或低于此頻率，都將因干擾因素導致耦合損耗增加。

電磁波的傳播方向如圖 4 所示呈放射狀發散。

3.2 耦合型漏纜（CMC） 耦合型電纜則有許多不同的結構形式，例如，在外導體上開一長條形槽，或開一組間距遠遠小于工作波長的小孔（見圖 2.3）。還有就是兩側開縫。

圖 3 耦合型電纜示例

電磁場通過小孔衍射激發電纜外導體外部電磁場。電流沿外導體外部傳輸，電纜象一個可移動的長天線向外輻射電磁波。因此，耦合型電纜亦等同于一根長的電子天線。

與耦合模式對應的電流平行于電纜軸線，電磁能量以同心圓的形式緊密分布在電纜周圍，并 隨距離的增加而迅速減小，所以這種模式也被稱為“表面電磁波”。這種模式的電磁波主要 分布在電纜周圍，但也有少量因隨機存在于附近的障礙物和間斷點（如吸收夾鉗、墻壁等） 而被衍射，如一部分能量沿徑向隨機衍射。

圖 4 表示這種模式電纜中的兩種輻射過程。

圖 4 輻射過程

3.3 漏泄型（LSC） 這種模式可理解為在一根非漏泄電纜中，插入一段漏泄電纜（如圖 5 所示）。

圖 5 漏泄型電纜示例

這一段漏纜等同于一個通過功率分配器與同軸電纜相連的定位天線。其中電纜內部只有一小 部分的能量轉變為輻射能。選擇相鄰漏泄段之間的合適間距，以便為不同頻段提供滿意的效 果。事實表明，10 至 50 米之間的間距可滿足 1000MHz 內的所有情形的通信。

這樣設計的漏纜型電纜，在同樣的條件下又可作為連續的補償饋線，且具有更好的衰減常數和耦合損耗特性。

漏泄部分相當于有效的模式轉換器，可以控制電纜附近的電磁場強度大小，它是漏泄部分長度和電氣性能的函數。

使用漏泄型電纜的系統的一個特點是漏泄部分長度占電纜總長度不到 2%～3%，這樣便減少了由于輻射引起的附加損耗。這些模式轉換器有很低的插入損耗，通常只有 0.3 或 0.2dB， 因此使用這些模式轉換器引起的同軸電纜縱向衰減增加很小。

例如，圖 6 表示的是使用完全相同的等間距的模式轉換器后，場強沿電纜長度方向變化的情況。

圖 6 場強沿電纜長度方向變化

·X 軸表示的是模式轉換器在 X 軸上的位置，用“MC”表示。

·虛線表示的是天線接收可能性為 95%時的場強值，包括電纜的衰減和轉換器插入損耗。

·Px=95%功率接收可能性對應的電平與 Y 軸的交點

·P0=輸入功率

·Prmin=最低接收功率（靈敏度）

·Px 與 P0 之間差為漏纜的耦合損失

·95%功率衰減線與最低接收功率線交點表示電纜最大傳輸長度。

什么是同軸電纜接頭?

同軸電纜接頭(BNC)就是同軸電纜的接頭:同軸電纜是由一根空心的外圓柱導體和一根位于中心軸線的內導線組成.內導線和圓柱導體及外界之間用絕緣材料隔開.根據傳輸頻帶的不同,同軸電纜可分為基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜兩種類型.按直徑的不同,同軸電纜可分為粗纜和細纜兩種.

同軸天線是什么

關于同軸天線自上到下各節的一般結構、原理和調試

1，同軸陣列天線的頂部為一截1/4波長振子，可以是金屬桿，也可以利用電纜外皮（或和芯線接在一起）做成。

2，振子下面為一截1/4波長同軸電纜，起阻抗變換作用，上端以低阻抗與1/4 波長振子的低阻抗匹配，下端呈現高阻抗，與下面各節來的高阻抗饋電相匹配。

3，再下面為若干節1/2波長的同軸電纜，各節之間芯線和外皮交叉連接。交叉連接破壞了電纜的連續性，所以高頻電流不再被屏蔽在電纜芯線和內壁，使一部分高頻電流從電纜外壁流過而輻射能量，每一節都有點類似于一支半波長垂直天線。

流過每一截電纜段的電流相位比前面一段落后1/2 波長，而電纜又被交叉連接，所有外皮的電流正好變成同方向，組成了一個半波長同相振子陳列，它們在水平方向輻射的電磁場互相疊加，而在垂直方向的輻射由于路徑差別而互相抵消，使能量集中在水平面附近，形成較高的天線增益。所有芯線段的電流互相之間也是同方向的（但與外皮反向），不過它們被屏蔽在內腔，不會影響外皮的輻射。1/2 波長的同軸電纜從

兩端看進去的阻抗總是一樣的。如果我們以高阻抗從最下面一節饋電，則這一節的上端也呈現高阻抗，繼續以高阻抗向更上一節饋電，直到第2項所說的阻抗變換節。

4，天線的最下面一節為1/4波長同軸電纜，將收/發信的 50歐低阻抗變換成高阻抗，與上面的1/2 波長輻射段相匹配。

5，饋電的同軸電纜的芯線與第4項匹配段的芯線相接，饋電電纜的外皮與第 4項匹配段的外皮相接，同時連接到3或4根長度為 1/4的奇數倍的地網輻射條上，地網使天線的電流形成完整的通路，不使高頻電流從饋電電纜的外皮通過。

6，如果不采用地網輻射條， 則需要在饋電點加入為天線提供電流通路、消除饋電電纜外皮電流的任何措施。

7，第 3項所述1/2波長輻射段的節數越多，不同方向輻射能量的疊加/抵消作用越強，天線在垂直面內的方向性越強， 天線的增益越高。但是隨著能量的輻射，越靠上面天線電流越小，所以隨著總節數變多，每增加一節 1/2波長輻射段所能帶來的增益越來越少。8 節輻射段的增益約為6 dB，16節輻射段的增益約為 9dB（相對于1/4 波長垂直接地天線）。

8，計算：上述各節的計算與一般電纜或天線，例如1/2波長輻射段的實際長度應該是相應頻率的真空波長乘以電纜的速度系數（約為0.65－0.75），頂部 1/4波長輻射段的速度系數則應取0.95左右。

9，調試： 先做一個只帶有兩節輻射段的天線，垂直懸掛在空曠處。用天線分析儀測出諧振頻率。如果偏高，準備一、兩節偏長的輻射段。如果偏短，準備一、兩節偏長的輻射段。將準備的這一、兩節輻射段加進去，再測試諧振頻率，以決定再準備什么樣的輻射段。依次類推，在不斷加進新的輻射段的同時使諧振頻率趨于設計的中心頻率，最終偏差不應大于＋/－0.5MHz。如果制作小心，這樣得到的SWR應小1.3。

10，封裝： 天線應封裝在直徑20-25mm玻璃鋼管中，并妥善加以防水密封。頂端的 1/4波長振子最好伸出管外以利中和靜電，管子下面應比電纜長出 300mm 以便固定。 如果沒有玻璃鋼管，國外愛好者也有用PVC工程塑料管的。