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使用标准50欧姆同轴电缆进行高功率和电压传输

关键的外卖

  • 对于射频电路中的阻抗匹配,标准阻抗为50欧姆是普遍接受的。

  • 50欧姆同轴电缆用于微波发射机,转换器,调频低功率系统,业余频率系统和双向无线电。

  • 要求低衰减的系统的标准阻抗选择是75欧姆。

同轴电缆

50欧姆同轴电缆适合处理高电压和高功率

传输线阻抗是射频电子学的一个重要方面,因为它极大地影响信号的质量。传输线通常以标准阻抗端接,以实现阻抗匹配。公认的标准传输线阻抗为50欧姆。在这篇文章中,我们将看看标准50欧姆阻抗在RF电路中防止信号干扰和保持信号质量的重要性。

阻抗失配和信号反射

在射频电路中,输入信号被信号反射产生的噪声干扰。通常,信号反射是由于阻抗失配。源和负载阻抗之间的任何不匹配产生信号反射到输入端和影响信号完整性、电路可靠性、数据安全性、输出质量。随着阻抗失配的严重程度增加,信号反射变强,干扰输入信号,使其产生噪声。要减轻射频电路中的信号反射,最可行的解决方案是阻抗匹配

射频电路中的阻抗匹配

阻抗匹配对于限制射频电路中的信号反射至关重要。阻抗匹配是通过使源阻抗等于负载阻抗来实现的。阻抗匹配的直接方法是设计射频元件和传输线,使特性阻抗与负载阻抗匹配。然而,这种阻抗匹配方法在大多数情况下是一个重复的过程。对射频电路的任何修改都可能导致特性阻抗的变化,这就需要进行阻抗匹配的下一次迭代。最实用的方法是在射频电路中选择一个标准阻抗来建立阻抗匹配。

标准阻抗

射频电路阻抗匹配,标准阻抗为50欧姆是普遍接受的。使用50欧姆的标准阻抗最小化信号反射和最大限度地提高功率传输。然而,50欧姆并不是射频阻抗匹配的神奇数字;不存在建立阻抗匹配的完美阻抗,标准阻抗可以取任意值。

50欧姆的值是必须的,因为在射频设计世界中,设计师和制造商已经同意这个特殊的值是普遍接受的。大多数射频组件,如天线、衰减器、集成电路和同轴电缆,都是按照50欧姆的标准阻抗值设计的。

50欧姆同轴电缆

同轴电缆是射频电路的传输线,用于承载输入信号和输出信号。它们有多种阻抗。同轴电缆阻抗值的选择取决于所选电缆阻抗处的信号频率和信号损耗。

同轴电缆承载高电压的理想阻抗为60欧姆。适用于大功率传输的同轴电缆的阻抗值为30 ω。那么,50欧姆值是如何成为标准阻抗的呢?选择支持高效功率传输的30欧姆同轴电缆会导致电压处理不良。同样,60欧姆的同轴电缆只适用于传输损耗最小的高压信号,但功率处理效率已经跌至真正的最低点。无论是30欧姆还是60欧姆同轴电缆,对于高电压和高功率的应用来说,都以这样或那样的方式显得很糟糕。标准的50欧姆同轴电缆是一个很好的折衷方案。

应用程序

50欧姆同轴电缆通常用于微波发射机,转换器,调频低功率系统,业余频率系统和双向无线电。然而,重要的是要记住,50欧姆电缆不是射频系统可用的唯一标准阻抗,因为它们有高信号衰减的缺点。

选择

一个替代50欧姆同轴电缆值得注意的是75欧姆电缆。对于要求低衰减的系统,主要是VHF应用,标准阻抗选择是75欧姆。75欧姆同轴电缆在有线电视系统、蜂窝助推器、视频和音频应用中也很流行。

在设计射频系统时,确定标准阻抗是非常重要的。无论选择的标准阻抗是50欧姆还是75欧姆,都需要PCB设计软件来构建射频电路。领先的电子供应商依靠Cadence产品来优化电力、空间和能源需求,满足各种各样的市场应用。如果您想了解更多关于我们的创新解决方案,和我们的专家团队谈谈订阅我们的YouTube频道