OPPO|为何同轴线缆50欧姆阻抗占多数?

OPPO|为何同轴线缆50欧姆阻抗占多数?


平时我们在使用同轴线缆时 , 大部分会以50欧姆阻抗作为挑选标准 , 发展至今 , 为何在射频同轴领域 , 50欧姆更受欢迎?本文将进一步进行详解 。
射频信号的传输我们总是希望尽可能传输更远的距离 , 为了传输更远的距离 , 我们往往希望用很大的功率去发射信号便于覆盖更大的通信范围 。 可是实际上 , 同轴线缆本身是有损耗的 , 和我们平常使用得导线一样 , 如果传输功率过大 , 导线会发热甚至熔断 。 这样 , 我们就有一种期望 , 试图寻找一种能够传输大功率 , 同时损耗又非常小的同轴线缆 。
【OPPO|为何同轴线缆50欧姆阻抗占多数?】在20世纪初 , 贝尔实验室经过多次试验 , 发现符合这种大功率传输 , 损耗小的同轴电缆其特征阻抗分别是30欧姆和77欧姆 。 其中 , 30欧姆的同轴电缆可以传输的功率是最大的 , 77欧姆的同轴电缆传输信号的损耗是最小的 。 30欧姆和77欧姆的算术平均值为53.5欧姆 , 30欧姆和77欧姆的几何平均值是48欧姆 , 我们经常所说的50欧姆系统阻抗其实是53.5欧姆和48欧姆的一个工程上的折中考虑 , 考虑最大功率传输和最小损耗尽可能同时满足 。 而且通过实践发现 , 50欧姆的系统阻抗 , 对于半波长偶极子天线和四分之一波长单极子天线的端口阻抗也是匹配的 , 引起的反射损耗是最小的 。
我们常见的系统中 , 比如电视TV和广播FM接收系统中 , 其系统阻抗基本上都是75欧姆 , 正是因为75欧姆射频传输系统中 , 信号传输的损耗是最小的 , TV和广播FM接收系统中 , 信号的传输损耗是重要的考虑因素 。 而对于带有发射的电台而言 , 50欧姆是很常见的 , 因为最大功率传输是我们考虑的主要因素 , 同时损耗也比较重要 。 这就是为什么我们的对讲机系统中 , 经常看到的都是50欧姆的参数指标 。
如果说阻抗匹配到50欧姆 , 从数学上 , 是可以严格做到的 , 但是实际应用中的任何元件 , 线路 , 导线都存在损耗 , 而且设计的任何系统部件都存在一定的射频带宽 , 所以匹配到50欧姆 , 工程上只要保证所有的带内频点落在50欧姆附近即可 。