
同轴电缆主要用于传输射频信号,在传输过程中,能量发生损耗。同轴电缆的电气损耗可分为趋肤效应损耗和介电损耗。今天我们一起来聊聊趋肤效应损耗。
同轴电缆主要由用于传导电信号的实心、多股或镀铜钢丝(也称中心导体或芯线),中心导体外侧的绝缘层(即电介质),绝缘层外侧的屏蔽层,以及包裹屏蔽层的外部保护绝缘护套构成。电介质的功能在于将屏蔽层和中心导体隔开,然而电介质材料本身将耗散一定的信号能量。理想的电介质材料在施加电场时不具有导电性,但是所有电介质实际上均具有一定程度的可测导电性。
低损耗柔性户外级同轴电缆 LMR-195-LLPX ,双屏蔽,橙色 PVC (FR) 外被

同轴电缆中的电介质是指具有高极化率的材料。极化率是指材料通过极化而储存能量的能力,由相对介电常数表示。当同轴电缆用作传输线时,中心导体与屏蔽层之间材料的介电常数可用于确定该同轴电缆的特性阻抗。电介质绝缘体通过极化而抵抗施加于其上的电场,从而减小电介质材料的内部电场,并降低电缆内部损耗。
趋肤效应损耗
趋肤效应是指同轴电缆内的交流(AC)电流密度在导体表面附近较大而在导体内部较小的现象。趋肤效应导致电流密度下降,而趋肤深度是指电流密度降至1/e时的表面以下深度。98%以上的电流在离表面距离为趋肤深度四倍以内的导体层内流动。频率越高,趋肤深度越小。趋肤效应损耗通常在高频信号沿内部导体表面传输时发生,并导致额外的高频射频损耗。趋肤效应损耗为电阻性损耗,由导电路径变窄引起。在损耗计算中,每单位长度损耗既包括趋肤效应损耗,也包括介电损耗。
趋肤深度计算器是对于给定导体,每单位长度电阻等于比电阻(即电阻率)与横截面积之比,单位为欧姆/米。在趋肤效应损耗情况下,每单位长度电阻Rl和每单位长度电感Ll随频率平方根的增大而增大。
