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數(shù)據(jù)電纜中特性阻抗的解析
點擊次數(shù)：1625 更新時間：2008-03-06
一、概述
在現(xiàn)在各類型號的數(shù)據(jù)電纜生產中，zui重要也是zui基本的四個參數(shù)：特性阻抗（IMPEDANCE）、衰減（ATTENUATION）、近端串音（NEAR-END CROSSTALK）、結構回波損耗（SRL）。相比之下，這四個參數(shù)中zui難控制應是特性阻抗，尤及對于特殊的多工序控制的數(shù)據(jù)纜，如阻水五類纜（UTP-ZS）、屏蔽五類纜（FTP）等。怎樣使其與衰減達到平衡，怎樣使其波動范圍控制在100+15Ω之內。本文主要是從理論和實際操作中的經(jīng)驗所得來對特性阻抗的控制進行分析。（由于數(shù)據(jù)電纜屬典型的對稱通信電纜，所以以下所有的計算都基于理想的對稱回路）
二、計算
（一）、特性阻抗數(shù)值（ZC）的理論計算：
ZC=（R2+ω2L2/ G2+ω2C2）1/4其中的R、G、L、C為線路的一次傳輸參數(shù)（單個回路的電阻、電導、電感、電容）。由于數(shù)據(jù)纜的應用環(huán)境為100MHz，遠遠大于30KHz，屬高頻范圍，所以有ωL》R，ωC》G，故有ZC=（R2+ω2L2/ G2+ω2C2）1/4≈（ω2L2/ω2C2）1/4=（L/C）1/2，由以上式中可以看出要想算出ZC，只要知道L、C就可以了。
（二）、孤立回路電感（L）的理論計算：
當回路通以交流電后，則在回路的導電線芯中和回路周圍產生磁通Ф，導電線芯內的叫內磁通，導電線芯外的叫外磁通。電感為磁通Ф與引起磁通的電流I之比，所以相應的內外磁通亦有內外電感（L內和L外），總電感為L=L內+L外。
L內為導線內部的磁通與流過導線的電流之比所決定的。它的計算公式可在求二孤立導線有效電阻時，其復數(shù)功率的虛部來求得。其計算公式如：L內=Q（x）＊10-4（亨/公里）
在現(xiàn)在各類型號的數(shù)據(jù)電纜生產中，zui重要也是zui基本的四個參數(shù)：特性阻抗（IMPEDANCE）、衰減（ATTENUATION）、近端串音（NEAR-END CROSSTALK）、結構回波損耗（SRL）。相比之下，這四個參數(shù)中zui難控制應是特性阻抗，尤及對于特殊的多工序控制的數(shù)據(jù)纜，如阻水五類纜（UTP-ZS）、屏蔽五類纜（FTP）等。怎樣使其與衰減達到平衡，怎樣使其波動范圍控制在100+15Ω之內。本文主要是從理論和實際操作中的經(jīng)驗所得來對特性阻抗的控制進行分析。（由于數(shù)據(jù)電纜屬典型的對稱通信電纜，所以以下所有的計算都基于理想的對稱回路）
二、計算
（一）、特性阻抗數(shù)值（ZC）的理論計算：
ZC=（R2+ω2L2/ G2+ω2C2）1/4其中的R、G、L、C為線路的一次傳輸參數(shù)（單個回路的電阻、電導、電感、電容）。由于數(shù)據(jù)纜的應用環(huán)境為100MHz，遠遠大于30KHz，屬高頻范圍，所以有ωL》R，ωC》G，故有ZC=（R2+ω2L2/ G2+ω2C2）1/4≈（ω2L2/ω2C2）1/4=（L/C）1/2，由以上式中可以看出要想算出ZC，只要知道L、C就可以了。
（二）、孤立回路電感（L）的理論計算：
當回路通以交流電后，則在回路的導電線芯中和回路周圍產生磁通Ф，導電線芯內的叫內磁通，導電線芯外的叫外磁通。電感為磁通Ф與引起磁通的電流I之比，所以相應的內外磁通亦有內外電感（L內和L外），總電感為L=L內+L外。
L內為導線內部的磁通與流過導線的電流之比所決定的。它的計算公式可在求二孤立導線有效電阻時，其復數(shù)功率的虛部來求得。其計算公式如：L內=Q（x）＊10-4（亨/公里）
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