馈线特性阻抗

在有线电视系统中，凡用电缆线连接的各个部件都要达到阻抗匹配。因此同轴电缆的特性阻抗是系统设计和安装时要考虑的重要技术参数。同轴电缆的特性阻抗与内导体的直径d、金属屏蔽层的内径D和绝缘材料的介电常数ε有关，可用下式计算：

特性阻抗

从公式可知：同轴电缆的特性阻抗由导体的直径尺寸和导体间介质决定，与电缆的长度无关。

馈线衰减特性

衰减特性是指同轴电缆传送电视信号时的损耗大小。有线电视系统的传输线通常采用阻抗为75Ω的同轴电缆，电视信号在电缆中传输要产生衰减，衰减的大小与电缆导体的直径、电缆长度、介质材料和传输信号的频率有关。电缆导体的直径越大、传送信号的频率越低，则衰减越小，反之，衰减越大。所以电视信号在电缆中传输会产生以下两种情况，即同频率信号在同型号同长度的电缆中传输，即使电缆长度相等，信号电平的衰减量也不相同；不同频率的信号在同型号同长度的电缆中传输，衰减量也不相同。

馈线温度特性

电缆的衰减量会随温度的升高而增大，这种现象称为电缆的温度特性。一般电缆的温度系数为0.2�/℃，即当温度升高1℃时， 电缆的衰减量在原来的衰减量上增大0.2%。信号长距离传输时，必须进行温度补偿。

馈线回波损耗

回波损耗是由于电缆恃性阻抗不均匀而导致反射波及衰减量的增加，对图像的清晰度影响较大。产生回波损耗的原因有电缆本身的质量间题，也与使用、维护不当有关，主要有：

（1）生产过程中电缆的结构尺寸产生偏差或材料变形；

（2）安装时，电缆线在拐角处被弯曲成直角或被压扁，引起结构变形；

（3）电缆因受潮及高温等因素引起材料变质，引起特性阻抗变化。

有线电视系统中，部件与部件、部件与馈线的连接都必须实现阻抗匹配，否则，就会使高频信号在馈线中传输时产生反射，这样一方面增大了信号在传输过程中的能量损耗，另一方面这种反射波会影响信号的传输质量，造成用户收看时的图像重影。所以阻抗匹配是有线电视系统设计、安装、使用过程中的一个重要间题。

通常我们所说的天线与馈线实现了匹配连接，是指两者的连接具备了以下三个条件：

（1）天线的阻抗呈纯电阻性（即电抗为0），使天线的下引线从天线中获得尽可能大的能量，信号的传输效率得以提高。

（2）天线馈电端的阻抗应等于馈线的特性阻抗。在两者不相同的情况下，可通过阻抗变换器或其他办法来实现不同阻抗的变换。

（3）天线馈电端是平衡式输出，如果采用平行馈线做天线的下引线，且两者阻抗相同，在这种情况下就可以直接连接。如果采用阻抗为75Ω的同轴电缆做下引线，则还需进行平衡——不平衡转换。

馈线是早期电视机与室外天线连接的信号线，外形扁平一般为双线，线体为绝缘塑料，外部没有屏蔽层，抗干扰能力极差，室外使用其性能还会受阴雨天气的影响。 现在由于有线电视的普及电视信号线完全由同轴电缆取代。

馈线包括天线的下引线和系统的干线、支干线、支线、用户线等。有线电视系统中采用的馈线主要有扁馈线、同轴电缆和光缆三种。应用最多的是同轴电缆。

它的主要任务是有效地传输信号能量，将发射机发出的信号功率以最小的损耗传送到发射天线的输入端，或将天线接收到的信号以最小的损耗传送到接收机输入端，同时本身不产生杂散干扰信号，这样，就要求传输线必须屏蔽。当馈线的物理长度等于或大于所传送信号的波长时，传输线又叫做长线。

馈线扁馈线

扁馈线又称平行馈线，它由两根平行导线组成，两根导线之间用聚氯乙烯或聚乙烯等绝缘材料固定，我国生产的馈线主要有SBVD和SBYD两种，前者质地较硬，后者质地较软，但前者比后者损耗小。由于平行馈线的两根导线对地电容相等，故又称平衡式或对称式馈线。

平行馈线的导线直径在1毫米至几毫米之间，两根导线间距不超过被传输信号波长的1/10，一般的为13mm左右。平行馈线的特性阻抗为300Ω，抗干扰能力差，但价格便宜。平行馈线对传输信号的损耗较大，所以在有线电视系统中，部件与部件之间的连接线段和部分用户线采用扁馈线。

馈线同轴电缆

同轴电缆同轴电缆损耗小，抗干扰性强，常用同轴电缆的特性阻抗为75Ω和50Ω，在城市有线电视中，同轴电缆直接与信号源与电视机相连，是较理想的电视信号传输线。常用的同轴电缆由内导体、绝缘层、屏蔽层和外保护层等组成。

内导体在电缆中主要起信号传导的作用，常采用实心铜导线。大直径电缆为了增大机械强度，也有采用铜包钢作为内导体。

屏蔽层由铜丝编织而成，起导电和屏蔽的双重作用，使用时金属屏蔽端应接地。

绝缘体处于内导体与金属屏蔽层之间，要求采用高频损耗小的绝缘介质，制成类似莲藕心的结构。由于绝缘体的支撑作用使导体与屏蔽层同心，故称为同轴电缆。

外保护层是由橡胶、聚乙烯等材料制成的，包裹在屏蔽层之外，有机械保护和密封防潮、防腐等功能。

对天馈线系统的维护，重点应放在春检和秋检上。要认真全面地检查主馈管、变阻器、分馈电缆。馈电头及跳接片各部位的连接、密封情况。日常维护可以观察电视发射机输出功率表头上指示的驻波比（正常为S<1.1），塔上的检修维护工作，可从主馈及分馈电缆的固定入手，固定跳接片要使用铜螺丝，并使跳接片与馈电头接触良好，对变阻器，要认真检查各连接部位及分馈电缆头的密封，每到夏季都要检查防止进水，发现问题应及时查找原因，进行处理。

在微波中继通信中，天线一般安装在距离收发信机几米至几十米的天线铁塔或房顶，馈线系统即为连接分路系统和天线之间的传输系统。馈线系统由馈线和波导器件等构成。

馈线系统结构上主要采用软同轴电缆系统。矩形硬波导系统、椭圆软波导系统、圆－矩硬波导系统。

对馈线系统的主要要求是：

① 馈线系统应是电磁波的封闭系统，不应有电磁波向空间辐射，也不应受外界电磁波的影响。

② 对电波传输损耗小，效率高。

③ 馈线系统应能承受一定的功率容量。在传送大功率时不应有击穿现象。

④ 馈线系统的反射要小。

⑤ 结构要求简单，便于安装维护。

当微波频率在3GHz以下时，常用同轴电缆作馈线。这种馈线的特点是可以弯曲，架设容易。当频率高过3GHz时，由于电缆衰耗加大，一般采用矩形波导或圆波导作馈线。由于这些波导是刚性结构，其制造长度一般为2~5m，必须通过法兰盘逐段连接起来，并须另外增加一些波导器件，因而安装调整困难，机动性差。另外由于接头多，易造成反射、泄漏等。

目前微波频率高于3GHz时，常用椭圆软波导，在弯曲盘绕、扭转等情况下，都保持良好的电气特性。它的反射特性和衰耗特性均等于或优于相应频率的矩形硬波导，而硬波导的优点是不易损坏。

馈线间的转接，一般有两种：一是阻抗不同，截面尺寸相同或不同的两根馈线间的转接；而是阻抗相同，但截面尺寸不同的馈线间转接。

阻抗相同，但截面尺寸不同的馈线间的转接器常见的有两种：一是锥形变径管转接器，内外导体呈锥形；二是梯形变径管转接器，其内外导体呈阶梯过渡。

天馈线锥形变径管

如图3所示，锥形变径管的内外导体是锥形，它由基本公式导出：

使内外导体连续缓慢变化，并同时保持

天馈线梯形变径管

梯形变径管其内外导体呈阶梯过渡，它是将直径较小的内导体向外导体较大的直径移动一小段距离来补偿内导体突变的不连续电容。 如图4所示

天馈线指的就是天线的馈线，也称“馈线”。

馈线是连接天线与收、发信机之间的电磁传输线，对馈线的要求有馈线不向外辐射能量、损耗小和效率高，使发射机的能量尽可能多的馈送到天线、有足够的功率容量和耐压。

广播发送系统常用的馈线有架空明线、同轴电缆、大功率螺纹电缆等。

天馈线系统是微波中继通信的重要组成部分之一。天线起着将馈线中传输的电磁波转换为自由空间传播的电磁波，或将自由空间传播的电磁波转换为馈线中传输的电磁波的作用。而馈线则是电磁波的传输通道。在多波道共用天馈线系统的微波中继通信电路中，天馈线系统的技术性能、质量指标直接影响到共用天馈线系统的各微波波道的通信质量。