什么是電纜的特性阻抗？

特性阻抗(Impedance)?什么是電纜的特性阻抗？傳輸線受導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)影響，而有一高頻信號的阻值，單位為Ohm。?

1. 當?shù)皖l時在傳輸線回路的輸出端接上任意負載阻抗時，輸入端的電壓與電流之比值稱為回路輸入阻抗(如同奧姆定律)。當?shù)皖l的時候電抗很小(f 很小)主要看的是阻抗，因此在低頻時所量測的阻抗是電阻。

2. 在信號(電磁)波沿著均勻的傳輸線而沒有反射時所遇到的阻抗，對于均勻的傳輸線路來說，線路的終端匹配時，線路內(nèi)任何一點的電壓波(V)和電流波(I)的比值稱特性阻抗。當高頻時(f 很大時)阻抗很小，主要是看電抗(容抗和感抗效應(yīng))，所以高頻時電抗就是阻抗。高頻參數(shù)基礎(chǔ)篇04-阻抗（Impedance)

這像一個網(wǎng)絡(luò)，而網(wǎng)絡(luò)有特性阻抗，公式為：為什么USB的特性阻抗是90歐姆？

R：電阻 C：電容 L：電感 G：電導(dǎo)(絕緣阻抗的倒數(shù)) ω=2πf(f=頻率) j：虛數(shù) Zo：特性阻抗 當頻率很高時，ω就很大(趨近于∞時)我們可以忽略 R 與 G 不計時得知：

簡單的說特性阻抗就是電感與電容的比值。?

3. 傳輸線(同軸線)受導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的影響，而有一高頻信號的阻值，這個阻值可被視作一個特性阻抗，當傳輸信號時，特性阻抗的大小影響著兩個重要的因素。z 高功率信號處理能力﹔z 信號低傳輸損失能力。依據(jù)理論(實驗)顯示了最大功率的處理能力發(fā)生在約 30Ω的特性阻抗，處理最小信號衰減能力是發(fā)生在特性阻抗 77Ω的時候，因此 50Ω同軸線是兼顧兩者的最佳選擇，所以大部份高頻微波系統(tǒng)選擇 50Ω的特性阻抗，另一方面 75Ω的特性阻抗被用于有線電視系統(tǒng)，因為它需要傳送長距離的模擬(仿真)視訊信號。

二、衰減(Attenuation)

衰減是信號強度經(jīng)過一段電線或電纜(或連接器)后的損耗值。它受絕緣體(介質(zhì))的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)的影響，亦是指輸出端功率(Pout)或電壓(Vout)比，入射功率(Pin)或電壓(Vin )降低了多少，并且以dB 的形式表示。

影響衰減的主要因素有：第27課【衰減（Attenuation）】

z 線材結(jié)構(gòu)z 導(dǎo)體大小z 絕緣體介電常數(shù)z 其它因素

三、反射損耗(Return Loss)

當傳輸在線某一點的阻抗發(fā)生改變時，這一點被看做是不連續(xù)的點，該點會導(dǎo)致入射電壓或電流波的反射，入射能量因而受到損失，也是以 dB 的形式表示。它指的是入射功率和反射功率的比值，反應(yīng)的是同軸線特性阻抗與理論阻抗匹配的情況。阻抗和反射簡述

對于傳輸線路而言，反射損失的絕對值越大越好。理想的傳輸線路，反射損失理論上是無限大。然而受到線材結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)分析儀接受靈敏度的影響，其數(shù)值不可能達到無限大。一般而言，當 RL 絕對值大于 60dB 的時候，便可以認為是理想的阻抗匹配情況。高頻參數(shù)基礎(chǔ)篇06-回路損失(Return Loss)

三種阻抗匹配極端情況：z Z0=ZL，輸入阻抗和系統(tǒng)阻抗完全匹配，RL=無窮大z Z0=0，斷路，RL=0z Z0=無窮大，短路，RL=0

四、駐波比(Standing Wave Ratio，SWR)

駐波比指的是反射波形與入射波形的合成波的最高電壓與最小電壓的比值。它也是表示同軸線傳輸反射質(zhì)量的另一種方式。上段提過，反射是由于同軸線阻抗的不匹配引起的，產(chǎn)生反射電壓，將會沿著此同軸線產(chǎn)生電性的駐波，在傳輸線路上會產(chǎn)生一個最大電壓和最小電壓，這兩個電壓的比值就是駐波比。什么是VSWR電壓駐波比？

在阻抗完全匹配的情況下，駐波比 SWR=1。同軸線傳輸時，其駐波比越接近 1 越好。

五、傳輸延遲(Delay)傳輸延遲指的是在固定頻率下信號經(jīng)過固定長度的傳輸線所需之時間，單位通常為 ns/m，它與絕緣材質(zhì)有關(guān)，公式如下：

免費科普：傳播延遲差(SKEW)+延遲（Delay)

例如：FM-PE 之介電常數(shù)約為 1.7，故其延遲 Delay 大約為：

六、延遲差(Time Delay Skew)

延遲差指的是兩條或以上的傳輸線之傳播延遲的最大值或最小值之間的差距。

七、傳播速度(Velocity of Propagation)

傳播速度又稱為 VP 值或波長縮短率。指的是信號在介質(zhì)中的傳播速度和在真空中的傳播速度的比值。它是由導(dǎo)體和絕緣物質(zhì)的介電系數(shù) Ke 來決定，傳輸線中傳播速度與光速的百分比(%)由下式?jīng)Q定：簡述USB3.1數(shù)據(jù)傳輸速率與頻率帶寬的關(guān)系.

例如，PE 的介電常數(shù)為 2.32，即擁有約 66%的傳播速度﹔Teflon 的介電常數(shù)為 2.1，即擁有69%的傳播速度。即 PE 傳播速度為：光速╳66%=3╳108米/秒╳2/3=20cm/ns 介電常數(shù)越小，傳播速度越快，VP 值越大。例如，RG6U，使用的是物理發(fā)泡 PE， VP 值能達到 82%左右，而常規(guī)化學(xué)發(fā)泡 PE 的 VP值只能達到 77%左右

八、串音（Crosstalk）

在一條綜合通信電纜中，有許多個電話回話，當在一個回路上講話時能在相鄰的其它回路上所聽到，這種現(xiàn)象就叫串音。串音起著于干擾，使通話清晰度降低，嚴重時會使通話無法進行，隨著通信電纜傳輸頻率日益提高，電纜串音問題愈來愈嚴重，所以在對稱電纜通信下通信質(zhì)量不僅取決于回路衰減，往往更要取決于回路的互相影響，如何減小或消除串音是高頻線路上一個關(guān)鍵問題。回路串音分為：z 近端串音z 遠程串音 在被串回路中與主回路信號源同一端受到串音就是近端串音，而在另一端受到串音就是遠程串音；高頻參數(shù)基礎(chǔ)篇03-串音參數(shù)

編輯：黃飛

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