当我们在说射频、PCB以及阻抗匹配和S参数相关知识时,经常会提到50Ohm(欧姆)阻抗。而且这个数字反复出现在各种标准、应用说明和设计指南中,好像有什么不一样的魅力。 那为什么是50Ohm,不是40Ohm,60Ohm或者100Ohm? 难道50Ohm真的与众不同吗? 下面我们一起来了解下。 50Ohm这个标准的起源可以追溯到20世纪20年代末至30年代初,当时电信业正处于起步阶段。工程师们在设计无线电发射器使用的是充气同轴电缆,希望信号能传得越远越好,因此会用高功率发射,以便信号覆盖更广的区域。 但问题是,同轴电缆在传输中会有损耗,就像普通的电线一样,如果功率太高,电缆可能会因为过热而损坏,甚至熔化。所以,一直在寻找一种电缆,它既能承受较大的功率,又能保持低损耗,以实现更有效的射频传输。 这可能吗? 我们先从基本的同轴电缆说起,因为它的内导体和外导体共轴,故叫此名。如下图:
另外,在TE10模式下,波导的导体结构被设计成使得电场分布最优,这时波导的特性阻抗大约是60Ohm。这又涉及到其他背景了,咱们就不细说。 总之,咱们还是要认为50Ohm阻抗标准并非随意选择,而是基于一系列科学分析和历史发展的结果,比如说是最高功率传输、最高电压和最低衰减之间的平衡。 同时欢迎加入我们的社群,持续更新800+天! |
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