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电缆损耗
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{| class="wikitable" style="float: right; width: 320px; margin-left: 1em; font-size: 90%; border: 1px solid #a2a9b1;" |+ style="font-weight: bold; font-size: 1.2em; padding: 5px;" | 电缆损耗 (Cable Loss) |- ! style="background-color: #f2f2f2; width: 30%;" | 外文名 | Cable Loss / Insertion Loss |- ! style="background-color: #f2f2f2;" | 单位 | dB 或 dB/m |- ! style="background-color: #f2f2f2;" | 核心因素 | 频率、长度、导磁/介电特性 |- ! style="background-color: #f2f2f2;" | 测量工具 | 矢量网络分析仪 (VNA) |- ! style="background-color: #f2f2f2;" | 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 == # '''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。 # '''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。 # '''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 <math>L</math> 的电缆,其总损耗为: :<math>Loss_{total} = \alpha \cdot L</math> 其中 <math>\alpha</math> 为单位长度损耗(dB/m)。 在辐射发射测试中,计算公式如下: :<math>E (dB\mu V/m) = V_{reading} + AF + CableLoss - G_{amp}</math> * '''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 == # '''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。 # '''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。 # '''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。 # '''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]] [[Category:测量设备]] [[Category:电路理论]]
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