同轴电缆的截止频率是一个关键概念，它与电缆能够有效传输信号的能力密切相关。本文将围绕截止频率，对其进行简要的解析。
一、基本原理
同轴电缆由两个同心导体构成：内部的导电芯线和外部的导电屏蔽层，它们之间被一层绝缘材料隔开。这种结构使得电磁波可以在两导体之间的介质中传播，同时减少外界对信号的干扰以及信号向外辐射的可能性。
RG188同轴线缆，SMA公头/公头
二、TEM模和高阶模式
同轴电缆中的主模是横向电磁模（Transverse Electromagnetic Mode, 简称TEM），这是一种理想的模式，在该模式下电场和磁场都垂直于传播方向，并且理论上可以在任何频率下传播。然而，当工作频率增加到某个点时，会开始出现其他更高阶的模式，比如TE11（横向电）或TM11（横向磁）模式。这些高阶模式通常不希望存在，因为它们会导致信号质量下降，如产生反射、干涉等问题，从而影响信号传输的质量。
三、截止频率的概念
同轴电缆的截止频率指的是当电磁能量的波长变得足够短以至于能够激发上述提到的高阶模式（如TE11模式）时的频率。一旦达到或超过了这个频率，除了TEM模之外，还会出现额外的传播模式，这将导致信号失真和其他问题。因此，为了保证单模（即仅TEM模）的稳定传输，工作频率需要保持在截止频率以下。
具体来说，对于同轴电缆而言，“截止频率”一词有时是指制造商所测试的最高频率，或者是使同轴电缆转变为波导，或者发生从TEM模转换为其他模（如TE或TM模）的频率。这意味着，在设计用于特定应用的同轴电缆时，工程师必须确保工作频率低于该电缆的截止频率，以避免不必要的模式出现。
N 直角公头到BNC母头电缆组件，使用RG58同轴电缆
四、实际考虑
值得注意的是，虽然大多数同轴电缆没有一个明确的最低截止频率，但它们确实有一个最大实用频率范围，超出这个范围后，由于趋肤效应、介质损耗等因素的影响，信号的衰减会显著增加，而且高阶模式也会开始出现。此外，减小同轴电缆的尺寸可以提高其截止频率，但这也会带来功率处理能力降低的问题。
为了保证信号传输的质量，实际使用中应确保工作频率不超过此截止频率。如果需要在高频下工作，则可能需要选择具有较高截止频率的小直径同轴电缆或采用其他类型的传输媒介。
