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同轴电缆结构回波损耗测量

  回波损耗作为评价电缆阻抗均匀性的指标,一直在电缆行业内广泛应用,然而很多国内电缆出口企业在与国外厂商接触中,发现国外客户更多地提出用结构回波损耗而非回波损耗来衡量电缆的好坏,如美国、澳大利亚等国。那么回波损耗和结构回波损耗有什么区别呢?

  根据美国标准结ANSI/SCTE 03 2003及ASTM D 4566,结构回波损耗SRL的定义为:

                             
SRL =结构回波损耗,dB;
Zin =输入阻抗(复数),Ω
Zavg=平均阻抗(复数),Ω

  根据标准:
                                  

Ri=电缆各个频率点下输入阻抗的实部;
Xi=电缆各个频率点下输入阻抗的虚部;
Ravg=电缆所有测试点实部的平均值;
Xavg=电缆所有测试点虚部的平均值。

  根据IEC 61196或GB/T 17737标准,回波损耗RL的定义为:

                               

RL =回波损耗,dB,
ZT=终端接标称阻抗时的输入端阻抗(复数),Ω
ZL=校准负载。

  回波损耗可以由网络分析仪直接测试得到,而结构回波损耗则需要用矢量网络分析仪测量电缆的输入阻抗,测得的数据经电脑计算后才能得到,因此结构回波损耗测量过程需要运用计算机程控技术来实现。

  根据结构回波损耗的定义,我检验中心运用计算机程控技术组建了结构回波损耗测量系统。下面是同一根电缆的回波损耗和结构回波损耗的测量结果图,图中回波损耗的最差值为21.92dB,而结构回波损耗的最差值为24.11dB,两最差值出现在同一频点。

                     

                                                          SRL测试图

                     

                                                             RL测试图

  由定义可以看出:回波损耗反映的是电缆的输入阻抗与测量系统阻抗之间的偏差,它既体现了电缆的结构不均匀性又反映出电缆阻抗与测量系统阻抗的偏差(或匹配程度);而结构回波损耗只反映电缆的输入阻抗与电缆自身阻抗平均值的偏差,所以,结构回波损耗反映的只是电缆本身结构的不均匀性。虽然回波损耗和结构回波损耗两种指标都能反映电缆质量的好坏,但结构回波损耗只反映电缆结构的不均匀,而与电缆阻抗偏离系统阻抗无关。除非电缆特性阻抗的平均值非常接近与系统阻抗,否则结构回波损耗总是比回波损耗较好些。

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