• 別毀了你的電纜!

    射頻、微波電纜的電傳輸特性中,電纜反射或電壓駐波比(VSWR)是大家關注的電氣特性指標之。阻抗分布不均,駐波比較大,可能引起電纜入射端過壓,嚴重時燒壞發射設備,多次回波也可能引起電磁波相位的畸變,并會造成電纜衰減增加。

    電纜組件在剛交付使用時,反射指標般都非常完滿。但生產廠商僅通過材料、結構和工藝進行綜合控制(無法通過設計直接獲得所需的駐波比),后期還要咱自己多多注意。耗材折損率加快可能時看不出來,但不當使用造成的損壞對分分鐘見效!

    1、相似連接器千千萬小心

    事實上, 在500MHz 以上時,電纜連接器的反射在組件中起著支配作用。長期從事射頻微波工作的小哥,稍不注意也有可能在連接器環節出問題。比如Q9頭和BNC頭,外形完全致,只是尺寸稍有偏差,長期插拔嚴重影響傳輸效果;又如N型頭和L16頭外形完全樣,但螺紋節距分別是英制的和公制的,擰馬上報廢了。另外,誤將50Ω的N型頭插入(插針直徑為3mm)75Ω的N型插座(插針直徑為2mm)后,75Ω的插孔尺寸超過彈性限,即使彈性形變有所恢復(肯定無法恢復到原來尺寸),再使用該插座時會有很高的VSWR,甚至開路。

    2、超范圍使用

    電纜超出額定功率和電壓使用,介質層可能由于溫度升高而變形,甚至發生介質擊穿,嚴重影響阻抗均勻性,從而增加駐波比。電纜使用時彎的太厲害以至于小于小彎曲半徑,導致芯線偏離外導體中心、甚至彎折,電纜阻抗就將產生巨大變化。

    3、長期損耗

    當連接器插拔次數超過500次后,插針、插孔已造成不同程度的磨損,接觸已不是佳狀態,反射可能急劇增加。還要特別注意電纜懸空的處理方式:質量較大的電纜在長期架空時自身很容易產生拉伸形變,影響電纜的阻抗均性;帶支架的電纜也要注意支架的受力方式(避免重力引起的彎折),否則會嚴重影響駐波比性能。

    4、驗證問題

    在工程應用中,可能會定期的檢查電纜傳輸特性,比如YD/T1092——2013、YD/T 1319——2013等同軸電纜標準將其列為常規檢驗項目,測試般衡量VSWR。VSWR反映的是整個電纜長度上反射情況的疊加,無法具體反映出電纜長度方向上每個點的反射情況。因此, 當電纜某個點的信號反射嚴重時, 若其距離測試端較遠,電壓駐波比測試時就可能反映不出該點的故障??衫脮r域反射法(TDR)測量電纜遠處反射情況。另外,再給大家幾個電纜的VSWR測試案例,可通過比較類似測試結果預估電纜的具體問題。

    案例:某頻點出現VSWR峰值超標。此類VSWR峰值是由電纜結構周期性缺陷所致。

    案例二:VSWR 頻域波形呈鋸齒形。通常是由電纜結構的局部突變造成(由生產條件中偶然因素或傳說中的暴力快遞導致的了…)。

    案例三:電纜VSWR整體水平較差。通常是由電纜結構的非周期性變化所致,這種問題般是廠家的問題,親就要重新考慮該廠電纜的生產質量了。

    5、考慮性價比

    般來說,廠商那里,電纜VSWR特性是往往和價錢成正比。在工程應用中,土豪玩法肯定能達標,但也未必能達到好的效果。選擇本身使用頻段具有較好傳輸性能的電纜比選擇全頻段剛好合格的電纜效果更好。


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