电缆损耗

电缆损耗 (Cable Loss)

外文名	Cable Loss / Insertion Loss
单位	dB 或 dB/m
核心因素	频率、长度、导磁/介电特性
测量工具	矢量网络分析仪 (VNA)
补偿逻辑	真实值 = 测量值 + 损耗值

电缆损耗（Cable Loss）是指射频信号在通过同轴电缆传输过程中，由于导体电阻、介质损耗以及电磁泄露等因素导致的信号功率衰减。在 EMC 测试中，它是计算终端场强的关键修正项之一。

损耗的物理来源

1. 导体损耗 (Conductor Loss)： 主要是由于金属导体的电阻引起，在高频下受趋肤效应影响更为显著，表现为电阻随频率增加而增大。
2. 介质损耗 (Dielectric Loss)： 填充在内外导体之间的绝缘材料（如聚乙烯、聚四氟乙烯）在交变电场下分子反复极化产生的热损耗。频率越高，介质损耗越大。
3. 辐射损耗 (Radiation Loss)： 当电缆屏蔽层编织密度不足或连接器处阻抗不匹配时，部分能量会以电磁波形式向外辐射。

数学表达与换算

电缆损耗通常以分贝（dB）表示。对于一段长度为 $L$ 的电缆，其总损耗为：

$Los{s}_{total}=\alpha \cdot L$

其中 $\alpha$ 为单位长度损耗（dB/m）。

在辐射发射测试中，计算公式如下：

$E(dB\mu V/m)=V_{reading}+AF+CableLoss-G_{amp}$

• 注意： 损耗值在计算中必须加上（正向补偿），因为实际信号在到达接收机前被电缆变弱了。

频率特性

电缆损耗与频率是非线性正相关关系。随着频率升高，衰减会迅速增大。

• 低频段： 导体电阻损耗占主导。
• 高频段（GHz 以上）： 介质损耗成为主要因素。

因此，在进行高频测试（如 1GHz-6GHz）时，必须使用高性能的低损耗射频电缆（Low Loss Cable）。

工程注意事项

1. 定期校准： 电缆会随着机械弯折、接头磨损而改变性能。EMC 实验室通常每半年或一年使用 VNA 对测试电缆进行一次全频段损耗扫描。
2. 接头影响： 连接器（N型、SMA等）的安装质量对损耗有很大影响。若接头松动或进灰，会产生严重的驻波比 (VSWR) 问题，导致特定频率点出现大幅波动。
3. 弯曲半径： 超过电缆允许的最小弯曲半径会损坏内部物理结构，导致阻抗不连续和损耗激增。
4. 相位稳定性： 在某些高级测试（如天线相位测量）中，还需关注随温度和弯曲变化的相位偏移。

常见电缆示例

• RG-58： 常用的通用电缆，柔性好但高频损耗大，多用于低频信号。
• RG-214： 双屏蔽结构，常用于 EMC 测试中的大电流或较高要求的信号传输。
• LMR-400/600： 低损耗通信电缆，适合长距离传输。

参见

• 天线系数
• 测量设备
• dB 电压换算
• 趋肤效应