深度解析特性阻抗
發(fā)布時(shí)間:2018-01-25 來源:FPGA極客空間 責(zé)任編輯:lina
【導(dǎo)讀】特性阻抗:又稱“特征阻抗”,它不是直流電阻,屬于長線傳輸中的概念。在高頻范圍內(nèi),信號傳輸過程中,信號沿到達(dá)的地方,信號線和參考平面(電源或地平面)間由于電場的建立,會產(chǎn)生一個(gè)瞬間電流,如果傳輸線是各向同性的,那么只要信號在傳輸,就始終存在一個(gè)電流I,而如果信號的輸出電平為V,在信號傳輸過程中,傳輸線就會等效成一個(gè)電阻,大小為V/I,把這個(gè)等效的電阻稱為傳輸線的特性阻抗Z。
信號在傳輸?shù)倪^程中,如果傳輸路徑上的特性阻抗發(fā)生變化,信號就會在阻抗不連續(xù)的結(jié)點(diǎn)產(chǎn)生反射。影響特性阻抗的因素有:介電常數(shù)、介質(zhì)厚度、線寬、銅箔厚度。
現(xiàn)象類比:運(yùn)輸線的糟糕路況(類似傳輸線里的特性阻抗)會影響運(yùn)輸車隊(duì)的速度,路越窄,路的阻礙作用越大(特性阻抗大,通過的無線電波能量就?。?;路越寬、路況越好,通過的車隊(duì)速度越快(通過的無線電波能量越多)。假若一段路況特別好,另一段路況特別差,從路況好的路段進(jìn)入差的路段,車隊(duì)就需要放慢速度。這就說明兩段路的路況不匹配(阻抗不匹配)。
特性阻抗是射頻傳輸線影響無線電波電壓、電流的幅值和相位變化的固有特性,等于各處的電壓與電流的比值,用表示。在射頻電路中,電阻、電容、電感都會阻礙交變電流的流動(dòng),合稱阻抗。電阻是吸收電磁能量的,理想電容和電感不消耗電磁能量。阻抗合起來影響無線電波電壓、電流的幅值和相位。同軸電纜的特性阻抗和導(dǎo)體內(nèi)、外直徑大小及導(dǎo)體間介質(zhì)的介電常數(shù)有關(guān),而與工作頻率傳輸線所接的射頻器件以及傳輸線長短無關(guān)。也就是說,射頻傳輸線各處的電壓和電流的比值是一定的,特征阻抗是不變的。
目前無線通信系統(tǒng)射頻器件有兩種特性阻抗,一種是50W,用于軍用微波、GSM、WCDMA等系統(tǒng);另一種是75W,用于有線電視系統(tǒng),一般應(yīng)用較少。
測量方法
測量特性阻抗時(shí),可在電纜的另一端用特性阻抗的等值電阻終接,其測量結(jié)果會跟輸入信號的頻率有關(guān)。
測量單位
特性阻抗的測量單位為歐姆。在高頻段頻率不斷提高時(shí),特性阻抗會漸近于固定值。
例如同軸線將會是50或75歐姆;而雙絞線(用于電話及網(wǎng)絡(luò)通訊)將會是100歐姆(在高于1MHz時(shí))。
粗同軸電纜與細(xì)同軸電纜是指同軸電纜的直徑大還是小。粗纜適用于比較大型的局部網(wǎng)絡(luò),它的標(biāo)準(zhǔn)距離長、可靠性高。由于安裝時(shí)不需要切斷電纜,因此可以根據(jù)需要靈活調(diào)整計(jì)算機(jī)的入網(wǎng)位置。但粗纜網(wǎng)絡(luò)必須安裝收發(fā)器和收發(fā)器電纜,安裝難度大,所以總體造價(jià)高。相反,細(xì)纜安裝則比較簡單,造價(jià)低,但由于安裝過程要切斷電纜,兩頭須裝上基本網(wǎng)絡(luò)連接頭(BNC),然后接在T型連接器兩端,所以當(dāng)接頭多時(shí)容易產(chǎn)生接觸不良的隱患,這是目前運(yùn)行中的以太網(wǎng)所發(fā)生的最常見故障之一。
國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一般選用RG-8以太網(wǎng)粗纜和RG-58以太網(wǎng)細(xì)纜。(50歐)
RG-59 用于電視系統(tǒng)。(75歐)
RG-62 用于ARCnet網(wǎng)絡(luò)和IBM3270網(wǎng)絡(luò)。(93歐)
特性阻抗與材料相對介電常數(shù)絕緣內(nèi)外徑等因素有關(guān)。
特別推薦
- 授權(quán)代理商貿(mào)澤電子供應(yīng)Same Sky多樣化電子元器件
- 使用合適的窗口電壓監(jiān)控器優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- ADI電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制解決方案 驅(qū)動(dòng)智能運(yùn)動(dòng)新時(shí)代
- 倍福推出采用 TwinSAFE SC 技術(shù)的 EtherCAT 端子模塊 EL3453-0090
- TDK推出新的X系列環(huán)保型SMD壓敏電阻
- Vishay 推出新款采用0102、0204和 0207封裝的精密薄膜MELF電阻
- Microchip推出新款交鑰匙電容式觸摸控制器產(chǎn)品 MTCH2120
技術(shù)文章更多>>
- 更高精度、更低噪音 GMCC美芝電子膨脹閥以創(chuàng)新?lián)屨夹袠I(yè)“制高點(diǎn)”
- 本立租完成近億元估值Pre-A輪融資,打造AI賦能的租賃服務(wù)平臺
- 中微公司成功從美國國防部中國軍事企業(yè)清單中移除
- 華邦電子白皮書:滿足歐盟無線電設(shè)備指令(RED)信息安全標(biāo)準(zhǔn)
- 功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(九)——功率半導(dǎo)體模塊的熱擴(kuò)散
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索