天線絕大部分是通過(guò)同軸線纜饋電到模塊上，為了能量傳輸?shù)淖畲蠡炀€與同軸線的阻抗必須匹配，故天線的輸入阻抗和射頻同軸線的特征阻抗一致。同軸電纜的阻抗有25歐姆、50歐姆、75歐姆、93歐姆，為什么我們的無(wú)線電通信大多用50歐姆的標(biāo)準(zhǔn)呢？
同軸電纜的阻抗又是怎么樣的呢？在射頻領(lǐng)域，和 PCB 中考慮的問(wèn)題不一樣，但是射頻工業(yè)中同軸電纜也有類似的阻抗范圍。根據(jù) IEC 的出版物（1967年），75 歐姆是一個(gè)常見(jiàn)的同軸電纜（注：空氣作為絕緣層）阻抗標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)槟憧梢院鸵恍┏Ｒ?jiàn)的天線配置相匹配。它也定義了一種基于固態(tài)聚乙烯的 50 歐姆電纜，因?yàn)閷?duì)于直徑固定的外部屏蔽層和介電常數(shù)固定為 2.2（固態(tài)聚乙烯的介電常數(shù)）的時(shí)候，50 歐姆阻抗趨膚效應(yīng)損耗最小。
(圖為同軸電纜的結(jié)構(gòu)圖）
很久之前，無(wú)線電工程師為了方便使用，把這個(gè)值近似為 50 歐姆（參考文末詳細(xì)推導(dǎo)）作為同軸電纜最優(yōu)值。這證明了在50 Ω附近，電纜的趨膚效應(yīng)損耗是最小的，但這并不影響你使用其他阻抗。例如，對(duì)于不同的絕緣體（不同的介電常數(shù)），用最優(yōu) d2/d1 比例（趨膚效應(yīng)最?。┊a(chǎn)生的最優(yōu)阻抗會(huì)略有不同（如空氣介電常數(shù)=1.0，就對(duì)應(yīng)約 77 Ω，常取值 75 Ω方便使用；介電常數(shù)=2.2（固態(tài)聚乙烯介質(zhì)），阻抗就約為51.1Ω）。
為什么 50 歐姆成為了射頻傳輸線的阻抗標(biāo)準(zhǔn)？一個(gè)最為流傳的故事版本，來(lái)自于 Harmon Banning 的《電纜：關(guān)于 50 歐姆的來(lái)歷可能有很多故事》。在微波應(yīng)用的初期，二次世界大戰(zhàn)期間，阻抗的選擇完全依賴于使用的需要。對(duì)于大功率的處理，30歐姆和 44歐姆常被使用。另一方面，最低損耗的空氣填充線的阻抗是 93 歐姆。在那些歲月里，對(duì)于很少用的更高頻率，沒(méi)有易彎曲的軟電纜，僅僅是填充空氣介質(zhì)的剛性導(dǎo)管。
半剛性電纜誕生于 50 年代早期，真正的微波軟電纜出現(xiàn)是大約 10 年以后了。隨著技術(shù)的進(jìn)步，需要給出阻抗標(biāo)準(zhǔn)，以便在經(jīng)濟(jì)性和方便性上取得平衡。在美國(guó)，50 歐姆是一個(gè)折中的選擇，為聯(lián)合陸軍和海軍解決這些問(wèn)題，一個(gè)名為 JAN 的組織成立了，就是后來(lái)的 DESC，由 MIL 特別發(fā)展的。歐洲選擇了 60 歐姆。事實(shí)上，在美國(guó)最多使用的導(dǎo)管是由現(xiàn)有的標(biāo)尺竿和水管連接成的，51.5 歐姆是十分常見(jiàn)的?？吹胶陀玫?50 歐姆到 51.5 歐姆的適配器/轉(zhuǎn)換器，感覺(jué)很奇怪的。最終 50 歐姆勝出了，并且特別的導(dǎo)管被制造出來(lái)（也可能是裝修工人略微改變了他們管子的直徑）。不久以后，在Hewlett-Packard 這樣在業(yè)界占統(tǒng)治地位的公司的影響下，歐洲人也被迫改變了。75 歐姆是遠(yuǎn)程通訊的標(biāo)準(zhǔn)，由于是介質(zhì)填充線，在 77 歐姆獲得最低的損耗。93 歐姆一直用于短接續(xù)，如連接計(jì)算機(jī)主機(jī)和監(jiān)視器，其低電容的特點(diǎn)，減少了電路的負(fù)載，并允許更長(zhǎng)的接續(xù)；感興趣的讀者可以查閱 MIT RadLa。
附：我們從物理學(xué)原理來(lái)證明，同軸線采用50Ω阻抗其趨膚效應(yīng)最小。
上述推導(dǎo)也解釋了為什么 75 歐姆電視電纜切面是藕狀空芯結(jié)構(gòu)，而 50 歐姆通信電纜是實(shí)芯的。還有一個(gè)重要提示，只要經(jīng)濟(jì)情況許可，盡量選擇大外徑電纜（d2），除了提高強(qiáng)度外，更主要的原因是，外徑越大，內(nèi)徑也越大（最優(yōu)的徑比d2/d1），導(dǎo)體的射頻損耗當(dāng)然就越小。
故有：1、當(dāng)用于廣播電視這種單向傳輸網(wǎng)時(shí)，應(yīng)該選擇損耗最小的阻抗。最接近77歐姆的阻抗為75歐姆。2、當(dāng)用于無(wú)線電通信這種雙向傳輸系統(tǒng)時(shí)，既要考慮損耗小，還要兼顧發(fā)射時(shí)可承受功率大，綜合選擇50歐姆就是最佳方案了。
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