为什么传输线的阻抗一般是50或者75.

cp0807

为啥传输线 的阻抗一般是50或者75，是怎么计算出来的吗

stoneduan

为什么是50欧姆的同轴电缆？在美国，用作射频功率传输的标准同轴电缆的阻抗几乎无一例外地都是50欧姆。为什么选用这个数值，在伯德电子公司出示的一篇论文中有解释。
不的的参数都对应一个最佳的阻抗值。内外导体直径比为1.65时导线有最大功率传输能力，对应阻抗为30欧姆（注：lg1.65*138=30欧姆，要使用空气为绝缘介质，因为这个时候介电常数最小，如果使用介电常数为2.3的固体聚乙烯，则阻抗只有不到20欧姆）。最合适电压渗透的直径比为2.7，对应阻抗大约是60欧姆。（顺带一提，这个是很多欧洲国家使用的标准阻抗）
当发生击穿时，对功率传输能力的考量是忽略了渗透电流的，而在阻抗很低，30欧姆时，渗透电流会很高。衰减只源自导体的损失，此时的衰减大约比最小衰减阻抗（直径比3.5911）77欧姆的时候上升了50%，而在这个比率下（D/d=3.5911），最大功率的上限为30欧姆电缆最大功率的一半。
以前，很少使用微波功率，电缆也无法应付大容量传输。因此减少衰减是最重要的因素，导致了选择77（75欧姆）为标准。同时也确立了硬件的规格。当低耗的绝缘材料在实际中应用到柔性电缆上，电缆的尺寸规格必须保持不变，才能和现存的设备接口吻合。
聚乙烯的介电常数为2.3，以空气（介电常数为1）为绝缘层的导线的阻抗为77欧姆，如果以聚乙烯来填充绝缘空间的话，阻抗将减少为51欧姆。虽然精确的标准是50欧姆，51欧姆的电缆在今天仍然在使用。
在77欧姆点的衰减最小，60欧姆点的击穿电压为最大，而30欧姆点的功率输送量是最大的。（注：洋人的思维也如此混乱，这些性能指标明明不是由阻抗决定的。前面说过，这些由D/d比决定的。闲扯这些只让人产生误解）
另外一个可以导致50欧姆同轴电缆的事情，如果您使用一个合适直径的中心导体，并将绝缘体注入中心倒替周围，再在外围装上屏蔽层，选好所有的尺寸以便别人使用并顾及到外观的美观，结果其阻抗都落在50欧姆左右。如果想提高阻抗，中心导体的直径和导线的总径相比的话太细了；如果想降低阻抗，则内外导体之间的绝缘体厚度要做的很薄。几乎任何同轴电缆由于机械美观度的原因，都会接近50欧姆，这使50欧姆成为标准化的一种自然趋向。

ygchen2

映像中，3#所讲的原因是主要考虑。。。为了平衡信号衰减和功率传输，使两者同时都还不错时常用50，更强调信号时常用75。。。

hszgl

回复 9# xjf20072608


    你先去看下射频的教材吧。根据不同的介电材料，分别取50欧（聚乙烯）和75欧（空气）时衰减和反射达到一个平衡点。从某种角度来说，选用聚乙烯和空气作为介电材料确实是为了经济和方便。但是针对不同的应用，还是有30欧，90欧，60欧等不同的阻抗情况。

xjf20072608

回复 6# hszgl


   任何的传输线要获得最大的传输系数都需要阻抗匹配，所以阻抗匹配不可能是传输线的阻抗一般是50或者75 的原因。那只是恰巧在那个点的加工难度和成本得到一个最佳的值。

sodede

回复 4# hszgl


   呵呵，学习了

hezudao

好做，尤其是天线

hszgl

回复 5# xjf20072608


    是为了阻抗匹配。

xjf20072608

回复 1# cp0807


   高频信号传输线中一种是同轴线，好像同轴线的阻抗做到50 75  左右比较方便，成本，加工难度等等。

hszgl

回复 2# sodede


    和你说的完全没关系。是为了阻抗匹配，具体请看射频电路的基础教材。