2-高频线设计.ppt

* 同轴电缆的设计线材结构图 * 同轴电缆的设计主要性能 ??1）特性阻抗 ????同轴电缆首先要考虑的主要参数就是特性阻抗。传输线匹配的条件是线路终端负载阻抗正好等于该传输线的特性阻抗，此时没有能量的反射，因而有最高的传输效率。在CATV系统中的标准特性阻抗为75Ω。特性阻抗取决于电缆的结构尺寸和绝缘材料的介电常数。 ????2）衰减常数 ????衰减常数反映了电磁波能量沿电缆传输时的损耗大小，通常要求电缆有尽可能低的衰减常数。 ????衰减由内外导体的损耗与支撑该导体的绝缘材料的介质损耗之和构成，其中导体损耗占主要地位，尤以内导体的衰减最大，约占整个导体衰减的80％。低频端主要是导体衰减，随着频率提高，介质衰减也随之增大，在高频端的导体衰减和介质衰减约各占80％。 ????3）回波损耗 ????电缆制造过程中产生的结构尺寸偏差和材料变形，会使电缆的特性阻抗产生局部的不均匀，当电缆加上传输信号时，这些地方便会出现信号的反射。回波损耗越大，反射系数越小，则表示电缆内部均匀性越好。 ????4）工作电容 ????电容是同轴电缆重要参数之一，当应用同轴电缆传输脉冲信号时，为减少波形畸变，要求电缆具有尽可能低的电容值。 ????5）屏蔽性能 ????屏蔽性能不良的系统，会破坏信号的正常传输，影响通信业务的正常进行，降低系统的传输质量。电缆分配系统用同轴电缆屏蔽性能的好坏，可以用屏蔽系数、屏蔽衰减来反映。屏蔽衰减越大，屏蔽系数越小，表示电缆屏蔽性能越好。 * 同轴电缆的设计 1,发泡度的确定 依据特性阻抗(常用的如75欧姆)要求确定发泡度及水中电容值 2,依据衰减计算公式确定衰减常数是否在要求范围内,是否有足够余量 3,屏蔽的设计:根据屏蔽衰减要求选择铝箔规格及编织规格,以及是否需要使用多层屏蔽 4,依据标准要求或客户要求选择外被料 * * * * * * * * * * * * * * HDMI的设计-HDMI的发展历程 * HDMI的设计-HDMI线材常用结构图 线对屏蔽地线在铝箔外，铝面向外。 线对屏蔽地线在铝箔内，铝面向内。 * HDMI的设计-工厂HDMI线材常用结构 * HDMI的设计-HDMI的电气性能参数 * HDMI的设计-工厂HDMI的生产能力 * HDMI的设计-HDMI芯线的设计 发泡绝缘材料的选择： 选择低介电常数（2.2~2.34之间）及低介电损耗角正切值的绝缘料.例如:发泡PE料日本DGDJ3485(工厂料号C10087G) ,皮层如陶氏化工的DKDG3364高密度PE料 (工厂料号C10093G) 发泡绝缘的设计计算: 1，由εe=(276/Z0)^2*[Lg(1.2*D/d)]^2求出等效介电常数（充分考虑到芯线被压缩的因素，保证εe 取值在设备生产能力范围内及满足机械性能的要求,发泡度为40%左右） 2，由C = 24.13 * εe / log ( D / ( K1 * d )) (PF/m)求出水中电容值 3，根据衰减常数计算公式计算出衰减常数，对相关参数进行修正 电子线绝缘材料的选择: 一般使用HDPE及PP,工厂常使用HDPE,对于绝缘皮层更薄的可以考虑使用PP+HDPE * HDMI的设计-屏蔽的设计 线对屏蔽之铝箔常选用导电率较高的厚度为25μ单面铝箔拖包， PET膜厚度为25μ拖包，重叠率需要达到30%~40%， 线对屏蔽地常使用镀锡铜线 总屏蔽常使用单面铝箔+编织的形式，铝箔重叠率为25%~35%。也可以不用编织，如香港美时的产品 * HDMI的设计-节距设计及外被 对绞节距为15MM~20MM,成缆节距为90~120MM之间 外被材料的选择:PVC CLASS 43 符合UL758 AWM 20276,额定温度: 60℃ 或80℃,额定电压: 30V, 〈标准: UL758,UL1581与CSAC22.2 No.210.2),成品线材需要通过UL VW-1CSA FT1垂直燃烧实验 外被厚度: 线径 最小平均厚度 任一点最小厚度 8.9MM以下 0.51MM 0.44MM 9.0MM以上 0.76MM 0.61MM * HDMI的设计 * 网络线的设计 EIA/TIA 对Lan Cable分类 电线等级 使用频率 参照标准 测试项目 Cat1 / 基础通讯线 未规定性能 Cat 2 1 MHz UL444 EIA/TIA568-A-5IEC/ISO11801 阻抗﹐