中顶电线电缆培训课程

高频传输线于生产应用分析东莞中顶电子有限公司HIBESTELECTRONICCO.,LTDBensonlu15015331777东莞中顶电子有限公司HIBESTELECTRONICCO.,LTD什么样的情况下，线材的传输被视为高频传输?什么样的一条线才可以视为一条传输线?东莞中顶电子有限公司HIBESTELECTRONICCO.,LTDBensonlu15015331777电线电缆特性参数介绍特性参数介绍1.衰减2.VSWR3.回波损耗4.串音5.特性阻抗6.延时7.延时差8.眼图东莞中顶电子有限公司HIBESTELECTRONICCO.,LTD衰减---Attenuation單位–dB高頻電子訊號在傳動時由於基本材料電阻，產生訊號強度(電壓)降低以外，尚有因高頻引發的Impedance，導致電子訊號強度再被降低,基本電阻的衰減取決於導體材質可稱直流衰減,電容電感的衰減取決於頻率高低可稱交流衰減，且頻率越高此衰減越嚴重.东莞中顶电子有限公司HIBESTELECTRONICCO.,LTD衰減/插入損失（α，Attenuation/InsertionLoss）指輸出端功率（Pout）比入射端功率（Pint）降低了多少，以dB（分貝）來表示。也可以是指輸出電壓（Vout）與入射電壓（Vin）相比訊號損耗剩下多少。一般是用NA（網路分析儀）來量測，可由儀器直接量得，其公式如下：單位長度傳輸線的總衰減是中心導體的損失（αc）和介電材質損失（αd）之和。αc＝11.39*f1/2/Z0*(d+D)dB/mf:GHzd,D:cm或αc＝4.34*f1/2/Z0*(d+D)dB/100ftf:MHzd,D:inchαD＝90.96*f*Σr1/2*tan(δ)dB/m或αD＝2.78*f*Σr1/2*tan(δ)dB/100ftδ為散逸系數如果ATT數值越趨近于0時，表示訊號損耗的情況越少。反之，ATT數值越負（越小）時，表示訊號損耗的情況越嚴重。10lg20lgoutoutininPVPVVoutinV东莞中顶电子有限公司HIBESTELECTRONICCO.,LTD衰減常數（电线电缆手册一）表示電磁波在均勻電纜上每公裡的衰減值，它由兩部分組成，由於金屬導體中的損耗而產生的衰減；由於介質中損耗產生的衰減。αn={[RLGL-ω-2LLCL+(RL+ω2LL2)(GL2+ωL-2C2)1/2]/2}1/2在低損耗近似中，上式可近似為：αn=(RL/Z0+GL*Z0)/2從兩個電壓比值奈培數到同一比值的dB數之間存在一個簡單的轉換關係，如果兩個電壓的比值奈培數為rn，同樣電壓比值的dB數為rdB，由於它們等於相同的電壓比，所以可以得到：10rdB/20=ernrdB=rn*20loge=8.68*rn所以傳輸線單位長度的衰減dB/長度為：αdB=8.68αn=4.34(RL/Z0+GL*Z0)注：αn表示衰減，為奈培/長度αdB表示衰減，為dB/長度RL表示導線單位長度串聯電阻CL表示單位長度電容LL表示單位長度串聯回路電感GL表示由介質引起的單位長度並聯電導东莞中顶电子有限公司HIBESTELECTRONICCO.,LTDZ0表示傳輸線特性阻抗，單位為Ω（传输线理论）理論上，這雖是頻域中的衰減，但衰減卻與頻率沒有內在聯繫，然而事實上，在現實世界中，對於非常好的传输，由於趨膚效應的影響，單位長度串聯電阻隨著頻率的平方根增加；由於介質損耗因數的影響，單位長度並聯電導隨著頻率而增加，這意味著衰減也會隨著頻率的升高而增加，高頻率正弦波的衰減要大於低頻率的衰減。單位元長度損耗由兩部分組成，一部分是由導線損耗引起的衰減：αcond=4.34(RL/Z0),另一部分衰減與介質材料損耗有關：αdiel=4.34(GL*Z0)，總衰減為：αdB=αcond＋αdiel隨著頻率的升高，介質引起衰減的增加速度要比導線引起衰減的增加速度快，那麼會存在某一頻率，使得在這一頻率之上時介質引起的衰減處於主導地位。低衰減因素低衰減可歸於下列因素：a.很大的中心導體直徑(d)或絕緣介電材質的直徑。介電材質能防止高頻能量經由電阻成份散逸而保存的能力.介電材質散逸係數越低,代表其傳遞高頻能量之能力越高。b.中心導體直徑或覆被低阻值。c.低介電係數。d.低的集膚效應深度。如果ATT數值越趨近於0時，表示訊號損耗的情況越少。反之，ATT數值越負(越小)時，表示訊號損耗的情況越嚴重东莞中顶电子有限公司HIBESTELECTRONICCO.,LTD成品有断断续续的图像电视图像显示有雪花电视无显示图像只是黑屏电视显示无音频只有图像实际使用中的衰减不良显现（1080P实际使用测量）线材测试表现：ATT不良，但SKEW控制在300PS以内.测试1080I可以通过测试.线材测试表现：ATT测试不良且图像有会下坠波形，测试1080I也无法通过测试.只能降低使用长度线材测试表现：ATT测试不良.测试导体OD会偏小，将其中黄柑对绞线进行绞合和增大规格可以改善.特采只能降低使用长度线材测试表现：ATT测试不良，但SKEW控制在300PS以内.测试1080I可以通过测试.东莞中顶电子有限公司HIBESTELECTRONICCO.,LTD原因分析：1.傳輸管道的壁厚2.傳輸管道的內壁光潔度3.傳輸管道的材質4.傳輸水的速度5.傳輸的距離6.外部環境的影響问题供热水公司输出热水，但实际接收单位会有差异，传输过程中有明显损耗.？东莞中顶电子有限公司HIBESTELECTRONICCO.,LTD1.傳輸管道的壁厚芯線的皮厚2.傳輸管道的內壁光潔度附著力不穩定及芯線外觀不良粗糙3.傳輸管道的材質芯線的絕緣材質4.傳輸水的速度導體的大小5.傳輸的距離測試線材的長短6.外部環境的影響測試的環境及線材的屏蔽效果(遮蔽率)絕緣導體導體(導體OD)絕緣(芯線OD)ATT越小越好材料衰減：有電壓的情況下,分子會產生擺動,擺動會產生熱量,即而把部分能量轉化為熱能.導體衰減：導體會發熱,消耗的為熱能.反射衰減：遇到材料不均勻點实际生产过程控制重点东莞中顶电子有限公司HIBESTELECTRONICCO.,LTD设计关键点﹕阻抗，绝缘外径，导体外径，屏蔽状况阻抗大—衰减小﹔绝缘线径大—阻抗大—衰减小﹔导体直径大—衰减小﹔发泡度大—介电常数小—衰减小﹔编织密度增加—衰减小﹔编织+铝箔结构—衰减小﹔铝箔厚度增加—衰减小﹔制程关键点﹕芯線的皮厚偏小-----衰减增大附著力不穩定及芯線外觀不良粗糙-----衰减增大芯線的絕緣材質-----介电常数小.衰减小.见附件说明導體的大小---导体偏小---衰减大測試線材的長短---线长衰减大測試的環境及線材的屏蔽效果(遮蔽率)----环境差---衰减大控制重点东莞中顶电子有限公司HIBESTELECTRONICCO.,LTD不同线种的应用设计理论重点同轴线影响衰减的因素﹕阻抗﹑绝缘线径﹑导体直径﹑编织锭子数﹑每锭根数。1)阻抗增大—衰减减小﹔2)绝缘线径增大—阻抗增大—衰减减小﹔3)导体直径增大—衰减减小﹔4)发泡度增加—介电常数减小—衰减减小﹔5)外导体变化的影响a)编织密度增加—衰减减小﹔b)编织+铝箔结构—衰减减小﹔c)铝箔厚度增加—衰减减小﹔电线主要分为两种，一种为同轴系列，一种为对绞系列东莞中顶电子有限公司HIBESTELECTRONICCO.,LTD对绞线-1影响衰减的因素﹕导体﹑绝缘介质﹑绝缘线径﹑对绞节距﹑对屏蔽松紧﹑对屏蔽厚度﹑成缆节距﹑总屏蔽﹑总屏蔽厚度﹑对内延时差。1)导体导体线径大—衰减小﹔导体绞合节距增大—衰减减小﹔导体绞合质量差(起股﹑松散﹑不圆整等)—高频衰减跳动。2)绝缘介质﹕发泡度增大—介电常数减小—衰减减小﹔3)绝缘线径﹕绝缘线径增大—阻抗增大—衰减减小﹔4)对绞节距﹕对绞节距增大—衰减减小﹔5)对屏蔽松紧铝箔绕包过紧—衰减增大﹔铝箔绕包紧—高频衰减无跳动﹔铝箔绕包过紧—高频衰减跳动﹔铝箔绕包松—高频衰减有跳动。铝箔绕包不平整—高频衰减跳动.东莞中顶电子有限公司HIBESTELECTRONICCO.,LTD对绞线-26)对屏蔽厚度﹕铝箔厚度增加—衰减减小﹔铝箔厚,绕包时不容易绕紧﹐可导致高频衰减跳动。7)成缆节距:成缆节距增大—衰减减小﹔8)总屏蔽:屏蔽厚度及密度增加—衰减减小﹔9)对内延时差大—衰减偏大。设计改善:衰减偏大,加大导体线径,加大绝缘线径,加大发泡度,更改绝缘材料.(降低介质损耗角正切)工艺改善:芯线押出时尽量圆整,发泡度均匀,水中电容调小东莞中顶电子有限公司HIBESTELECTRONICCO.,LTDε(介值常數)VPK=係數PVC3.355.0%70.939PE2.3265.7%190.97FPE1.6577.8%370.98HYTREL4.149.4%610.985PP2.267.4%910.988FEP2.169.0%solid1PU640.8%FPP1.679.1%TFE2.169.0%Tefione2.1568.2%衰减参数之系数的说明在衰减参数的应用里面一般有两个系数比较重要，如附表东莞中顶电子有限公司HIBESTELECTRONICCO.,LTD衰减参数小结以上所寫部分主要為理論知識，在實際制程中很少會根據這些公式來計算，在實際制中影響衰減的主要因素是阻抗，所以控制阻抗穩定是非常重要一個環節，這就要求在做導體時注意OD穩定、外觀美觀、無刮傷、凸起等會影響到阻抗的不良因素，對於芯線要求OD穩定、同心度高、表面光滑美觀，絞線時要求絞距穩定、收/放線張力平衡，對於外被要求押出時不能過緊過松。所以只有做好線的每一個工段，才能保證阻抗變化不大，才能保證衰減較好东莞中顶电子有限公司HIBESTELECTRONICCO.,LTD•電壓駐波比为英文VoltageStandingWaveRatio的简写是指反射波比入射波疊加結果在線上形成駐波，造成設線各點的電壓和電流的振幅不同，以Z/2的週期變化。我們定義相鄰的波峰點與波谷點的電壓振幅之比，稱之為電壓駐波比“VSWR”，一般我們用NA來量测.0011MaxMinininVVSWRVZZZZ駐波比就是一个数值，用来表示天线和电波发射台是否匹配，如果SWR的值等于1，则表示发射传输给天线的电波没有任何反射，全部发射出去，这是最理想的情况。如果SWR值大于1，则表示有一部分电波被反射回来，最终变成热量，使得馈线升温。被反射的电波在发射台输出口也可产生相当高的电压，有可能损坏发射台。負載等於參考電壓駐波比=1东莞中顶电子有限公司HIBESTELECTRONICCO.,LTD驻波比要求的线材主要用于Notebook，移动电话，GPS，量测仪器，蓝牙技术等。东莞中顶电子有限公司HIBESTELECTRONICCO.,LTD测试图形（驻波比）东莞中顶电子有限公司HIBESTELECTRONICCO.,LTD當信號在傳輸線上傳播的時候,由於制程不穩定因素的影響,信號在阻抗不均勻的地方會形成反射,這時傳輸線上會同時存在反射波和入射波,在入射波和反射波相位相同的地方電壓振幅相加為最大電壓振幅Vmax,而在入射波與反射波相位相反的地方電壓振幅相減為最小電壓振幅Vmin,最大電壓振幅Vmax與最小電壓振幅Vmin的比值就稱為電壓駐波比.VSWR=VmaxVmin=V入射+V反射V入射-V反射電壓駐波比越接近於1越好1312V入射繼續傳播V反射V入射VminVmax疊加阻抗不均勻點东莞中顶电子有限公司HIBESTELECTRONICCO.,LTD1.導體OD的穩定性和光潔度2.芯線OD的穩定性及同心度的大小3.對絞節距的穩定性,絞距過小,導致導體變形引起阻抗波動.4.機台的不穩定性,引起阻抗不穩定.制程參數的影響因數：導體(導體OD)絕緣(芯線OD)VSWR(駐波比)絕緣導體东莞中顶电子有限公司HIBESTELECTRONICCO.,LTD导体均匀性﹑绝缘均匀性﹑发泡度均匀性﹑结构尺寸均匀性。1)导体直径不均匀﹑导体有弯﹑导体不圆﹔2)绝缘芯线偏心﹑椭圆﹑线径不均匀﹔3)发