通信电缆的电长度

在传输线中常用一个称为电长度的参数(单位:MHZ)来衡量电缆的电气性能。工厂生产电缆时,因为制造工艺的关系,使得每一批的电缆的电气指标都存在着差别,比如同是一段物理长度一样的两条电缆,对同一个高频信号来说它反映的电性能就不一样,因此就引入了一个电长度的概念。它反映了在一段单位物理长度内,电缆对某一频率信号所表现出来的特性。在制作发射天线的馈电系统中,此项参数尤为重要。例如在我发表的“双层十字型发射天线的配接”一文中的各分馈电缆,在物理长度一样但电长度不一样的情况下,分馈线的实际阻抗就会产生偏移且会引起附加相移,使得整个天线系统难以做到很好的配接。

   那么如何去检测一段电缆的电长度呢?具体方法是这样的,例如发射天线工作的中心频率为F,其对应的波长为λ,截取一根物理长度为λ/2的电缆将它的终端短路,使它对信号形成全反射,用扫频仪进行测试,调节扫频仪输出的中心频率使扫频仪屏幕上产生一个下陷的波形(如图L所示),这个下陷波就是电缆的反射波形。从长线理论中我们知道,终端短路的传输线对于某一频率信号来说,离终端λ/2处,它的反射波电流幅值较大,所以此时图中的A点(即波峰处所对应的频率)就是这根电缆的电长度。如A点处的频标所指示的频率等于F,就说明此电缆的电气性能达标,如不等F,则说明电缆的电气性能存在着差异,如用此电缆作天线系统的分馈线时,就必须要对其(物理长度)进行修正。

   对于特性相同的电缆来说,当它的物理长度相同时,它们的电长度也相同;当它的特性不等时,电缆的物理长度相同而它们的电长度不相同,所以我们可以用电长度这个指标来衡量电缆性能的一致性。


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