數據電纜中特性阻抗的解析-天津市(shì)電纜總廠第一(yī)分(fēn)廠

一(yī)、概述
     在現(xiàn)在各類型号的數據電纜生(shēng)産中，zui重要也(yě)是zui基本的四個(gè)參數：特性阻抗（IMPEDANCE）、衰減（ATTENUATION）、近端串音(yīn)（NEAR-END CROSSTALK）、結構回波損耗（SRL）。相比之下(xià)，這(zhè)四個(gè)參數中zui難控制應是特性阻抗，尤及對于特殊的多工序控制的數據纜，如(rú)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，怎樣使其波動範圍控制在100+15Ω之内。本文主要是從理(lǐ)論和實際操作(zuò)中的經驗所得來(lái)對特性阻抗的控制進行分(fēn)析。（由于數據電纜屬典型的對稱通信電纜，所以以下(xià)所有的計算(suàn)都基于理(lǐ)想的對稱回路(lù)）
     二、計算(suàn)
     （一(yī)）、特性阻抗數值（ZC）的理(lǐ)論計算(suàn)：
     ZC=（R2+ω2L2/ G2+ω2C2）1/4其中的R、G、L、C為(wèi)線路(lù)的一(yī)次傳輸參數（單個(gè)回路(lù)的電阻、電導、電感、電容）。由于數據纜的應用環境為(wèi)100MHz，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于30KHz，屬高頻範圍，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(shàng)式中可以看出要想算(suàn)出ZC，隻要知道L、C就(jiù)可以了(le)。
     （二）、孤立回路(lù)電感（L）的理(lǐ)論計算(suàn)：
     當回路(lù)通以交流電後，則在回路(lù)的導電線芯中和回路(lù)周圍産生(shēng)磁通Ф，導電線芯内的叫内磁通，導電線芯外的叫外磁通。電感為(wèi)磁通Ф與引起磁通的電流I之比，所以相應的内外磁通亦有内外電感（L内和L外），總電感為(wèi)L=L内+L外。
     L内為(wèi)導線内部的磁通與流過導線的電流之比所決定的。它的計算(suàn)公式可在求二孤立導線有效電阻時(shí)，其複數功率的虛部來(lái)求得。其計算(suàn)公式如(rú)：L内=Q（x）＊10-4（亨/公裏）

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