为什么电缆电阻在特定频率下从低值跳到高值?


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我不太熟悉传输线理论,因此,如果您可以将我重新定向到相关材料,我将不胜感激。因此,我使用安捷伦4294A来查找2米长的屏蔽双绞线电缆(BELDEN 3105A E34972 1PR22 SHIELDED)的电阻,并且整个频率上的电阻看起来像

跨频电阻

在5MHz不连续。在4.99 MHz时约为2.04欧姆,在5.01 MHz时约为23.5欧姆。阻抗也有这种趋势。我觉得这里缺少基本的东西。

Answers:


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您的工具似乎是那里的原因,而不是电缆。来自https://www.keysight.com/main/editorial.jspx?cc=US&lc=eng&ckey=1428419&nid=-32775.536879654&id=1428419

4294A通过将每个测量端子端接50欧姆来将其测量频率范围扩展到110 MHz,以消除测试导线(包括4294A内部的导线)的共振。当ADAPTER设置为NONE时,终端阻抗在15 MHz处的变化会导致测量不连续性;而当ADAPTER设置为1m或2m时,则在5 MHz处会引起测量阻抗的不连续性。可以通过执行LOAD补偿来消除测量不连续性。


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+1实际上是看手册,而不是猜测
Neil_UK

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像电缆这样简单的东西就不会有这样的不连续性。

问题可能发生在5MHz的整数上,这可能是一个线索。这是测试集更改范围的地方吗?可能是它改变了输出放大器或滤波器,而其中之一坏了或损坏了。

您在没有列出测量值的情况下引用了4.99MHz和5.01MHz的测量值的事实表明您隐藏了更多数据,这些数据可能会说明正在发生的事情。当一切正常时,以几个选定的频率列出点测量值就很好了,但是当您正在寻找异常时则不行。5MHz附近响应的细节将非常有价值。

请使用所有已获取数据的图表来编辑您的问题,这可能使我们能够做出更好的猜测。准确显示电缆如何连接到分析仪的连接示意图也很有用。


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当然。我将尝试获得响应的图。
Vibhore Jain

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将电缆(我假设为同轴电缆)看作是一串小型电感器,每对电感器与地面(屏蔽层)的交界处都有电容器。在低频下,电感器的作用与在接近DC信号(导线)时的作用相同,而电容器在接近DC信号的情况下接近开路。

随着频率的升高,电感器的电抗更大,电容器的阻抗更低,最终有效地形成了一系列LC滤波器极点。在某些频率下,组合的滤波器特性将变得很明显,尤其是在未端接(50-75欧姆)的线路上。添加正确的端接电阻,性能应该会好很多。由于同轴电极之间的电容,大多数同轴电缆确实具有有用的上限。


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对于双绞线电缆,5MHz并不是特别快。因此,我认为传输线效应不会造成如此大的不连续性。
纳文

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您观察到的效果与传输线无关。您需要考虑“皮肤效应”。您可以在任何不错的RF教科书中找到它,例如Terman,Radio Engineering。基本上,随着频率的增加,主电流从导体的中心进一步移动,即,电流在导体的表层中流动。频率越高,皮肤的横截面积越小,因此电阻越大。对于第一近似,载流面积与频率的平方根成反比。此说明涵盖了您的前6个数据点,但第7个更有可能是与您的测量技术相关的共振效应。这也将有助于确定您的频率单位。

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