极细同轴线有个重要参数:特性阻抗,也叫特征阻抗。常见的是50Ω,也有45Ω、42.5Ω或者30-35Ω。不同的特性阻抗线材,用途不一样。
那么决定特性阻抗因素是什么呢?
极细同轴线的特性阻抗是由内导体直径、外导体内径、绝缘介质的介电常数 及其分布的均匀性决定的。
1.内导体直径 (d):内导体的粗细直接影响阻抗。内导体越细,阻抗通常越高。
2.外导体内径 (D):外导体内部屏蔽层的直径大小。外导体内径越大,阻抗通常越高。
3.内外导体直径比 (D/d):这是最关键的因素。特性阻抗与 D/d 比值的自然对数 ln(D/d) 成正比。比值越大(即外导体越粗或内导体越细),阻抗越高。
4.绝缘介质的介电常数 (εᵣ):填充在内、外导体之间的绝缘材料的介电常数。介电常数越高,材料的绝缘能力越强,但会导致特性阻抗降低。特性阻抗与介电常数平方根的倒数 1/√εᵣ 成正比。
极细同轴线的特性阻抗 Z₀ 可以用以下近似公式表示:
Z₀ ≈ (138 / √εᵣ) * log₁₀(D/d) Ω
或
Z₀ ≈ (60 / √εᵣ) * ln(D/d) Ω
因此,要精确控制极细同轴线的特性阻抗(如常见的50Ω),关键在于精确控制:
1.内导体直径 d
2.外导体内径 D
3.绝缘介质的介电常数 εᵣ 及其分布的均匀性。
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