同軸電纜基礎知識

同軸電纜是用來傳輸射頻信號（高頻交流信號）的主要媒質，它是由芯線和屏蔽網(wǎng)筒構成的兩根導體，因為這兩根導體的軸心是重合的，故稱同軸電纜或同軸線。

同軸電纜的結構
射頻同軸電纜由內導體、絕緣介質、外導體（屏蔽層）和護套4部分組成。
內導體
　　內導體通常由一根實心導體構成，利用高頻信號的集膚效應，可采用空銅管，也可用鍍銅鋁棒，對不需供電的用戶網(wǎng)采用銅包鋼線，對于需要供電的分配網(wǎng)或主干線建議采用銅包鋁線，這樣既能保證電纜的傳輸性能，又可以滿足供電及機械性能的要求，減輕了電纜的重量，也降低了電纜的造價。

絕緣層
　　絕緣層也叫絕緣介質可以采用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯（PVC）和氟塑料等，常用的絕緣介質是損耗小、工藝性能好的聚乙烯。
外導體（也叫屏蔽層，編織層）

同軸電纜的外導體有雙重作用，它既作為傳輸回路的一根導線，又具有屏蔽作用。結構圖如下

在信號通過電纜時，所建立的電磁場是封閉的，在電纜的橫切面周圍沒有電磁場。因此，內部信號對外界基本沒有影響。電纜內部電場建立在中心導體和外導體之間，方向呈放射狀。而磁場則是以中心導體為圓心，呈多個同心圓。這些場的方向和強弱隨信號的方向和大小變化。

護套

主要是一些聚氯乙烯材料制作的保護套，一般功能為阻燃防水等。有時候，在護套的外層還會增加一層鎧甲。

同軸電纜對傳輸信號的損耗

同軸電纜在傳輸信號過程中，會對信號不斷地損耗，從而造成信號到達終點后幅度減小，有時可能達不到正常工作要求。影響信號損耗的因素主要有電纜的電阻損耗、介質損耗、失配損耗。同時泄漏損耗在低質電纜工作于高頻時，也是一個不可忽略的問題。我們下面分別對這些損耗進行分析。

介質損耗

介質損耗是同軸電纜中心導體與外導體間的電介質（絕緣體）對信號的損耗。量度電介質的一個重要參數(shù)是介電常數(shù)。它是指在同一電容器中用某一物質作為電介質時的電容與其中為真空時電容的比值稱為該物質的“介電常數(shù)”。介電常數(shù)通常隨溫度和介質中傳播的電磁波的頻率而變化。

同軸電纜的內外導體相當于電容的兩極。由于實用中的電纜電介質有電阻存在，介電常數(shù)通常大于1。因此，傳輸中對信號的損耗是必然的。介電常數(shù)的大小與材料和加工工藝（如發(fā)泡）有關。介電常數(shù)越大，對信號的損耗也越大。溫度越高，頻率越高，介電損耗越大。

泄漏損耗

泄漏損耗是信號通過電纜屏蔽的編織間隙輻射出去的信號。它同樣造成信號在傳輸過程中的能量損失。這是高頻傳輸中不可忽略的問題。為此，電纜的編織覆蓋率不能過低。

綜上所述，同軸電纜對信號的傳輸損耗具有多種因素。它的最終損耗是上述各種損耗的總和，這種綜合損耗可用網(wǎng)絡分析儀測試。電纜的直流電阻只有在低頻時才對信號衰減起主要作用；在高頻時，信號的衰減主要由趨膚效應和介質損耗決定。同軸電纜隨著傳輸信號頻率的增加，信號衰減成倍增長。因此，電纜的傳輸損耗重要是考慮高頻損耗。

屏蔽指標

同軸電纜屏蔽性能的好壞常用屏蔽系數(shù)、屏蔽衰減、轉移阻抗等指標來反映。屏蔽系數(shù)定義為有屏蔽護套的縱向感應場強和沒有屏蔽護套的縱向感應場強之比，屏蔽系數(shù)越小越好；屏蔽衰減定義為電纜內部信號功率強度與輻射到電纜外部的最大功率強度之比的對數(shù)值，用分貝（db）表示。這個比值越大，說明屏蔽性能越好；轉移阻抗定義為在單位長度的電纜中，從被干擾系統(tǒng)中沿屏蔽層測得電壓U與干擾系統(tǒng)中流過的電流I之比，用Ω/m表示。如果干擾系統(tǒng)中流過的電流不變，在電纜屏蔽表面測得的電壓越小，即轉移阻抗越低，則屏蔽質量越好，屏蔽效率越高。