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微波电缆组件选择

2011年12月19日 09:28 次阅读

  在选择微波互连线时,设计工程师就应该权衡电气,机械和环境参数,使之顺应于系统应用。

微波电缆组件

  电学性能

  影响选择微波电缆组件的电学性能包括工作频率范围、衰减(也称亏损)、返回损耗/电压驻波比(VSWR)的特性以及屏蔽电缆外导体(处理串扰、杂散浸入,和多余噪声电平的关键)。

  有些应用可能需要特别考虑相位稳定性与柔性或相位稳定性与温度和平均/峰值功率。相位匹配和信号延迟也是需要考率在内的。

  操作频率

  数据传输率较低时,管理传导性和远距离传输时在电缆上消耗的信号能量是关键。当高数比/高频传输时,使用谐波高阶频率,能保持波形平方的优势,但影响传输质量的潜在物理量为选择过程带来了新的问题。

  例如,在3GHz或更高频率,封装铜芯导体的电介质材料,作用不仅仅是绝缘。它还需要起到保护信号传播时不损耗的作用。

  要达到这种程度,使用的电介质不但成本昂贵,而且难以形成。微波介质通常选择具备软热塑性的聚四氟乙烯(PTFE),其介质常数小于2.0 ,再加上空气(真空介电常数为1),电性能提高了,但刚度降低了,从而导致电缆在压力下弯曲变形。

  衰减与反射

  衰减和信号反射,对高数据传输而言可能是灾难性的。插入损耗适用于整个电缆组件,并以幅度下降作为表现。

  插入损耗的来源是导体、绝缘材料、连接器/电缆内部的信号反射,及对外辐射,其中以电缆为最。

  回波损耗主要是由于阻抗不匹配,它还会产生驻波问题,即VSWR。在最坏的情况下,反射波等于入射波,并且偏离原相位180°,即形成一个没有信号通过的纯粹驻波。

  连接器是常规电缆组件里形成VSWR的主要原因。配对连接器的公母边之间的接口众所周知易于管理。 真正面临的挑战是连接器与配属电缆之间的接口。

  这往往就是造成信号在电缆组件里衰减,以及品牌间性能极端变化背后的原因了。设计一个合理的连接器至电缆的过渡方式是至关重要的,这样才能得到优化的VSWR性能电缆配置。

  屏蔽

  高频率使得导体线发挥着天线的作用。电缆吸收了杂散辐射,要么转换成一个感应电流要么向外辐射能量,造成串扰。首选纠正的方法是,用金属编织物屏蔽电缆。屏蔽双绞线、屏蔽双导线馈线电缆、同轴电缆是常见的选择。

  使用该类型的编织物是一个重要的考虑因素。 由于编织物被裹在织纹里,编织电线交叉的地方通常就是泄漏发生的地方。提高编织物覆盖率其中一个方法,是使用双层编织物。另一种方法是将金属化聚酯薄膜置于两层编织物之间或在只有单层编织物时置于其下。这的确提供了100%的覆盖率,但由于电流容量低,其屏蔽效能也微乎其微。

  环境因素

  操作温度、空气中的湿度以及接触化学品、液体、沙子、灰尘、盐雾、或紫外线辐射都是需要考虑的至关重要的因素,尤其是在正配置mil/aero应用中。稳定运行和连续伸缩需考虑到。其他需要注意的因素还有冲击和震动的级别和高度。

  连接器的选择

  高频连接器(大于6GHz),一般是线配,因而调节至适当的扭矩与否,会极大地影响系统性能。如果有很多组合式接口,如SMP(指定以更高频率执行),就会存在影响系统性能的折中。

  低频连接器(小于6GHz)一般是组合式设计,有令人期待的低成本安装的优点,但衡量这个优点附带的局限性同样重要。

  机械性能

  关键的机械性能包括:体积、重量、最小弯曲半径、抗压性和抗扭结性。 但平衡机械与电因素的要点是,优化连接器接口和电缆的直径两者之比。以下是一些常用的连接器/电缆组合:

  ● 微型推进式连接器最适合小直径电缆如RG316;

  ● SMA或N型连接器最适合型号在的0.10和0.30英寸之间的电缆;

  ● 较大的连接器最适合尺寸大于 0.30英寸的电缆。

  另一个重要的问题是电缆保持力和抗拉性。同轴电缆的保持力几乎完全取决与编织层的厚度。 因此,电缆与连接器插头之间的保持力,直接与套圈和卷曲袖及其他配属器件的设计相关。

  导体线材类型也是一个问题。 坚实的线芯往往有利于信号连续性,但直径和材料可以直接起决定性作用。 绞合导线灵活性好,终止起来却更难。

  在某些应用中,电缆铠装被用于保护电缆远离严酷环境和初步处理,如弯曲过度。有厚防护套/编织层和坚固绝缘套的电缆,抗压比通常在80~100ppi内,而金属护套承受能力高达300ppi。

  固体绝缘电缆抗压性是最好的,除了在高频状态下。磁绝缘电缆有良好的高频性能,但容易变形。

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微波的发展历史详细介绍

微波的发展是与无线通信的发展是分不开的。1901年马克尼使用800KHz中波信号进行了从英国到北美纽...

发表于 2017-11-24 16:13 114次阅读
微波的发展历史详细介绍

微波的详细分析以及其工作原理

微波的波长 微波是指频率为300MHz-300GHz的电磁波,是无线电波中一个有限频带的简称,即波长...

发表于 2017-11-24 16:10 274次阅读
微波的详细分析以及其工作原理

微波暗室性能的低频三维电磁分析

众所周知,微波暗室与室外场相比在进行天线测量时具有安全、无辐射干扰及不受天气因素影响的优点。典型的微...

发表于 2017-11-23 17:32 161次阅读
微波暗室性能的低频三维电磁分析

射频/微波设计工具

软件在高频设计中阐扬的效用越来越大,特别是在更多的功能被集成进更小的电路中这一发展趋势下。设计工程师...

发表于 2017-11-23 17:31 123次阅读
射频/微波设计工具

射频与微波开关测试系统基础

无线通信产业的巨大成长意味着对于无线设备的元器件和组件的测试迎来了大爆发,包括对组成通信系统的各种R...

发表于 2017-08-03 15:05 294次阅读
射频与微波开关测试系统基础

射频在医疗领域有哪些应用?射频能量能否转化为电能...

目前Freevolt的问题主要集中在:城市中的射频波信号是否能够随意采取?Drayson Techn...

发表于 2017-06-17 16:05 733次阅读
射频在医疗领域有哪些应用?射频能量能否转化为电能...

违反牛顿第三定律的EM引擎是天方夜谭还是重大突破...

EM引擎是英文“Electromagnetic Drive”的简称,指的是一种全新的驱动方式——电磁...

发表于 2016-12-14 16:12 829次阅读
违反牛顿第三定律的EM引擎是天方夜谭还是重大突破...

俄罗斯微波枪发射UHF脉冲 一公里范围无人机要遭...

俄罗斯联合仪器制造公司的发言人在接受 Sputnik News 的采访时表示:“这款微波枪的超高频脉...

发表于 2016-10-18 16:37 326次阅读
俄罗斯微波枪发射UHF脉冲 一公里范围无人机要遭...

是德科技在欧洲微波周上展示最新测量技术和设计创新

2016 年 9 月 23 日,北京――是德科技公司(NYSE:KEYS)日前宣布,将于 2016 ...

发表于 2016-09-23 14:34 271次阅读
是德科技在欧洲微波周上展示最新测量技术和设计创新

Molex 提供不断增长的集成式射频/微波解决方...

  (新加坡 – 2016 年5月31日) Molex为包括航天和国防、汽车、医疗、仪表、电信和无线...

发表于 2016-05-31 10:33 259次阅读
Molex 提供不断增长的集成式射频/微波解决方...

射频与微波开关系统的设计与应用

随着802.11ac和LTE产品的发展,对相应的功能测试系统也提出来更高的要求。与测试分析仪器相匹配...

发表于 2016-02-24 11:49 673次阅读
射频与微波开关系统的设计与应用

高频PCB电路的热效应问题解析

理解电路材料中插入损耗是如何产生的有助于更好描述高频PCB电路热性能相关的重要因素。本文将以微带传输...

发表于 2016-02-16 10:45 463次阅读
高频PCB电路的热效应问题解析

第二十一届国际电子测试测量研讨会聚焦微波射频通信

西部经济发展突飞猛进。世界知名的半导体、天线、无线通信设备厂商纷纷在成都建立研发中心和生产制造基地。...

发表于 2016-01-08 20:02 306次阅读
第二十一届国际电子测试测量研讨会聚焦微波射频通信

六个技巧应对射频和微波设计挑战

 即使是最自信的设计人员,对于射频电路也往往望而却步,因为它会带来巨大的设计挑战,并且需要专业的设计...

发表于 2015-08-07 17:57 904次阅读
六个技巧应对射频和微波设计挑战

ADI收购HITTITE微波公司

Analog Devices, Inc.,全球领先的高性能信号处理解决方案供应商,今天与Hittit...

发表于 2014-06-11 11:45 287次阅读
ADI收购HITTITE微波公司

微波解决LTE回传站点光纤短缺问题

4G牌照的发放,对于中国运营商是一个极大的机遇,但同时也面临挑战:LTE基站的覆盖范围小,部署密度远...

发表于 2014-03-31 10:20 480次阅读
微波解决LTE回传站点光纤短缺问题

基于MEMS技术的微波滤波器研究进展

基于MEMS技术的滤波器是现在RF系统中的一个关键MEMS 器件。借助于MEMS 加工技术的进步及与...

发表于 2014-02-25 11:40 913次阅读
基于MEMS技术的微波滤波器研究进展

铜线、光纤、微波三种传输技术在移动宽带网络的差异

固定/移动网络汇流将提升电信营运商竞争优势。在移动网络数据量暴增之下,电信商透过固网和移动网络无缝串...

发表于 2014-02-20 11:08 2608次阅读
铜线、光纤、微波三种传输技术在移动宽带网络的差异

世强&英飞凌应用技术研讨会聚焦大功率微波...

“世强&Infineon射频微波器件应用技术”主题研讨会在成都举行。来自英飞凌、Rogers(罗杰斯...

发表于 2013-09-27 09:12 409次阅读
世强&英飞凌应用技术研讨会聚焦大功率微波...

微波射频电路及系统设计研讨会 助力西部核心产业发...

“2013成都高频电路及系统技术研讨会”(6月21日 成都世纪城新国际会展中心)如火如荼进行中,此次...

发表于 2013-05-16 15:39 684次阅读
微波射频电路及系统设计研讨会 助力西部核心产业发...

IWS2013即将开展 国内外知名微波射频厂商相...

集技术研讨会和商业展览于一体的首届北京国际无线会议及展览会(IWS 2013)即将于2013年4月1...

发表于 2013-03-08 14:33 535次阅读
IWS2013即将开展 国内外知名微波射频厂商相...

面向太空应用设计:射频/微波器件的可靠性是关键

太空,对众多射频/微波公司来说是极具挑战性的市场。例如,作为通信链路一部分的在轨卫星中使用的元件在卫...

发表于 2012-12-14 22:47 549次阅读
面向太空应用设计:射频/微波器件的可靠性是关键