同轴电缆的最大频率有多高？
同轴电缆在传输中具备可靠性、高带宽、低损耗以及高隔离度的优点，因此成为射频和微波应用中最常用的传输线。广播电视、雷达、GPS、应急管理系统、飞机和船舶等传输设备的主要制造商都会采用同轴电缆。同轴电缆的用途涵盖任何必须最大程度降低信号损失和衰减的系统。与波导不同，同轴电缆不存在最低截止频率，但其最大频率又如何呢？… 阅读全文
Pasternack博客
模拟波束成形对比数字波束成形
行业热词之“波束成形” 波束成形用于定向信号收发，其不但能改变信号幅度，还能改变信号相位，从而有助于调节功率需求，并将波束转动至所需方向。未来，随着5G通信系统在全球市场的推出，6~100GHz波段或毫米波（mmWave）很可能成为移动宽带不可分割的组成部分。在人们对下一代技术的讨论中，波束成形以及模拟与数字之比较等概念屡被论及。在高频毫米波传输中，由于信号传播过程中路径损耗较大，因此给传输距离造成限制。为了解决这一问题，人们选择使用具有波束成形能力的定向天线进行信号收发。波束成形技术可对发射机和接收机的天线波束进行控制，从而在最大程度提高传输速率的同时，最大程度降低损耗。… 阅读全文
波导频率与几何形状
无论是源于辐射泄漏，还是源于传导共振，损耗是射频微波传输线领域的一个普遍问题，尤其在涉及大功率高频传输时更是如此。那么，这一问题有无解决方案？有，答案便是波导。 波导基础知识 波导是大功率发射机和接收机内的高频微波信号所用的一种电磁馈线，用于雷达设备、微波炉、卫星天线等任何需要大功率传输的射频微波系统。波导采用中空金属管或轻质碳纤维复合材料，由红铜、黄铜或电镀金属等高级别金属制成。波导内壁镀银或其他金属，作用于通过屏蔽降低电阻损耗，并实现相邻信号之间的有效隔离。微带线、带状线或同轴电缆等传输线也可视作波导，通常称为实芯介质波导。在大功率微波波导中，由于线路可能会发生过热问题，因此还需要通过加压空气、环流空气或类似于氟利昂的气体保持波导冷却，并防止电弧放电。… 阅读全文
天线阵列的“阵法”
天线阵列，也可称为相控阵列，是由两个或更多个天线组成的一组天线。这些天线通过将信号相互组合，从而实现比单个天线更高的性能。天线阵列可作用提高整体总增益，实现分集接收，抵消干扰，调至特定朝向，测量输入信号的来源方向，以及最大程度地增大信号干扰噪声比（SINR）。阵列天线通常由一个以上的偶极子组成，但也可由有源振子构成。阵列中的天线振子各自单独辐射，所有振子的辐射相加后形成具有高增益、高方向性、高性能，且损耗降至最低的辐射波束。与偶极子类似，有源振子同样既可用作发射机，也可用作接收机。当与传输线连接时，有源振子直接从传送设备获取电能，或者作为接收机，将接收的电能直接传输给接收设备。阵列天线的应用领域包括卫星通信、无线通信、雷达通信以及天文学研究。… 阅读全文
射频及微波频段的天线类型
单极天线 单极天线属于一种谐振天线，其天线长度由所收发的无线电波的波长决定。单极天线通常由安装于接地平面上的单个导体构成，接收机或发射机的馈线一侧与该导体连接，另一侧接地。单极天线具有全向辐射方向图，用于宽覆盖范围内的传输。单极天线可包括： 鞭状天线 — 用于VHF/UHF频段的移动和便携式无线电设备，通常具有柔性伸缩杆；… 阅读全文
天线性能衡量标准 – 第二季
天线是射频和微波设备的关键部件，广泛用于无线电与电视广播、雷达、蜂窝传输及卫星通信等各种应用。天线用于发送和接收无线电波，其收发方式由接收方的设计决定——全向天线在所有水平方向上均等地进行收发；定向天线或高增益天线在指定方向上进行收发。例如，导线、喇叭、开口、阵列、介质棒形式的接收天线用于收集电磁波并从中提取电能。与天线设计相关的重要特性包括增益、辐射效率、孔径、方向性、带宽、极化、辐射方向图、有效长度及谐振。上一篇博文《天线性能衡量标准… 阅读全文
天线性能衡量标准（增益效率和辐射效率） – 第一季
射频天线 天线用于通过传输无线电波的方式，在不需要传输线的情况下，将信息传送至一定距离。对于无线电接收机或发射机而言，天线在无线电与电视广播、蜂窝网络、Wi-Fi设备、雷达与GPS以及遥控设备之间的信号传输中必不可少。天线所收发的无线电波一般可通过调整天线轴的方式得到极化。由于收发设备种类繁多，因此为了满足相应的传输需求，同样存在各种各样的天线类型。… 阅读全文
损耗角正切引起的同轴电缆损耗
同轴电缆的电气损耗会在外部导体和中心导体内产生热量，并分为趋肤效应损耗和介电损耗两种主要类型。通过理解下文介绍的概念，可以对这类热量（即损耗）进行计算。 何为趋肤效应损耗？ 趋肤效应是指同轴电缆内的交流（AC）电流密度在导体表面附近较大而在导体内部较小的现象。趋肤效应导致电流密度下降，而趋肤深度是指电流密度降至1/e时的表面以下深度。98％以上的电流在离表面距离为趋肤深度四倍以内的导体层内流动。频率越高，趋肤深度越小。趋肤效应损耗通常在高频信号沿内部导体表面传输时发生，并导致额外的高频射频损耗。… 阅读全文
电介质导电引起的同轴电缆损耗
同轴电缆是一种具有低损耗特性的传输线，其不但能屏蔽外部信号，而且为涉及广泛频段的各种应用提供了一种耐用的柔性传输线路。在微波频段下，同轴电缆传输线路的大部分损耗是金属损耗。然而，在某些应用中，电介质导电也会引起非常明显的损耗。 何为电介质导电损耗？ 同轴电缆中的电气损耗导致中心导体和外部导体产生热量。由于该热量大部分产生于电缆的中心导体，因此称为电介质导电。当传输线内部的绝缘材料从内外导体之间产生的电磁场中吸收能量时，便会导致电介质导电损耗。同轴电缆中的电介质是指具有高极化率的材料。极化率是指材料通过极化而储存能量的能力，由相对介电常数表示。当同轴电缆用作传输线时，中心导体与屏蔽层之间材料的介电常数可用于确定该同轴电缆的特性阻抗。电介质绝缘体通过极化而抵抗施加于其上的电场，从而减小电介质材料的内部电场，并降低电缆内部损耗。… 阅读全文