如何正确选择射频电缆组件，仅仅只考虑指标和性能？

二、特性阻抗

射频同轴电缆由内导体，介质，外导体和护套组成，见下图4。

“特性阻抗”是射频电缆，接头和射频电缆组件中最常提到的指标。最大功率传输，最小信号反射都取决于电缆的特性阻抗和系统中其它部件的匹配。如果阻抗完全匹配，则电缆的损耗只有传输线的衰减，而不存在反射损耗。电缆的特性阻抗（ZB0）与其内外导体的尺寸之比有关，同时也和填充介质的介电常数有关。由于射频能量传输的“趋肤效应”，与阻抗相关的重要尺寸是电缆内导体的外径（d）和外导体的内径（D）：



公式中，Z0为同轴电缆的特性阻抗（Ω），εr为内部填充介质的相对介电常数，D为外导体内径（mm），d为内导体外径（mm）。ks为内导体系数，和内导体的结构有关：
单股内导体 － ks = 1，
7芯内导体 － ks = 0.939，
19芯内导体 － ks = 0.97。

常见的射频同轴电缆绝大部分是50Ω特性阻抗的，这是为什么呢？
通常认为导体的截面积越大损耗就越低，但事实并非完全如此。同轴电缆的每单位长度的损耗是lg(D/d)的函数，也就是说和电缆的特性阻抗有关。经过计算可以发现，当同轴电缆的特性阻抗为77Ω时，单位长度的损耗最低。
对于同轴电缆的最大承受功率，通常认为内外导体的间距越大，则同轴电缆可承受电压越高，即承受功率越大，但实际上也不完全准确。同轴电缆的最大承受功率同样与其特性阻抗有关。可以计算出当同轴电缆的特性阻抗为30Ω时，其承受的功率最大。
为了兼顾最小的损耗和最大的功率容量，应该在77Ω和30Ω之间找一个适当的数值。二者的算术平均值为53.5Ω，而几何平均值为48.06Ω；选取50Ω的特性阻抗可以做到二者兼顾。此外，50Ω阻抗的连接器也更加容易设计和加工。

绝大部分应用于通信领域的射频电缆的特性阻抗是50Ω；在广播电视传输系统中则用到75Ω的电缆。

大部分的测试仪器都是50Ω的阻抗，如果要测量75Ω阻抗的器件，可以通过一个50-75Ω的阻抗变换器来进行阻抗匹配，但是需要注意这种阻抗变换器有约5.7dB的插入损耗。

三、驻波比（VSWR）/回波损耗

在射频和微波系统中，最大功率传输和最小信号反射取决于射频电缆的特性阻抗和系统中其它部件的匹配。射频电缆的阻抗变化将会引起信号的反射，这种反射会导致入射波能量的损失。

反射的大小可以用电压驻波比（VSWR）来表达，其定义是入射和反射电压之比。VSWR的计算公式如下：


其中Pr为反射功率，Pi为入射功率。

测试电缆组件的VSWR指标取决于电缆，连接器及其加工工艺。测试电缆组件的典型VSWR值小于1.2，换算成回波损耗为21dB，即入射功率的匹配（传输）效率为99.21%。对于传输（即S21参数）测试，一条VSWR<1.2的测试电缆可以满足要求了；而作为反射（S11参数）测试应用时，对测试电缆的要求要更高些，一般来说，测试系统的回波损耗应该比被测器件高10dB，当然除了选用精密的测试电缆以外，还可以巧妙的结合精密衰减器来改善系统的失配损耗。

从电缆类型来看，半刚和半柔电缆有着比较良好的VSWR表现。一条普通的.141”或.086”电缆在dc-18GHz范围内可以做到小于1.2的VSWR，而并不需要花费太高的成本，当然加工和焊接工艺是保证VSWR指标的重要因素。
而柔性电缆要实现低的VSWR指标却并非易事。要求电缆在弯曲的条件下仍能保持良好的性能，这二者存在一定的矛盾。为了平衡这种矛盾，也就是得到一条既柔软又有良好的射频指标的柔性测试电缆，往往需要付出更多的成本代价。

有经验的射频工程师在用网络分析仪测量柔性测试电缆对其进行选择时，往往会在S11的测量状态下轻微的抖动电缆，并观察其VSWR指标是否随着电缆的抖动而变化。
通常，柔性测试电缆组件可分为3GHz、6GHz、 18GHz、26.5GHz、40GHz、50GHz和67GHz这几种。图5是BXT生产的一种低成本的3GHz测试电缆组件（P/N：MC03-03-03-1000）的典型VSWR指标，在3GHz以下，其VSWR有着非常良好的表现（小于1.1），这种低成本的测试电缆组件完全可以满足生产线的测试要求。下面是这个电缆指标的测试图：

BXT的MC系列中，有一种可以达到6GHz的低成本测试电缆组件－MC06，这种电缆在6GHz以下有着良好的VSWR表现（图6），十分适合移动通信应用。