50옴에 대한 가장 일반적인 임피던스입니다.RF 커넥터. 너무 당연해서 놀랍지 않습니다. 왜 50옴? 30옴좋아요? 100은 어떻습니까?옴? 누가 이 기준을 정했는가? 오늘은 50가지에 대해 알아보겠습니다.옴.
RF 회로 설계는 복잡한 과정입니다. 이것은 나처럼 어려운 선택 증후군을 가진 사람에게 특히 해당됩니다. 하나의 디자인은 성능이 더 좋고, 하나는 더 작고, 다른 하나는 더 저렴합니다. 작고 저렴하고 좋은 디자인이 있습니까? 있어야 한다고 생각하기 때문에 매번 최선의 해결책을 찾고 있습니다. 이 끊임없는 얽힘 프로세스는 프로젝트의 전체 개발 주기를 통해 진행된다고 할 수 있습니다. 50옴또한 왔다가 없어진 타협입니다. 이 타협은 어디에서 오는가? RF 회로 설계의 영원한 주제는 전력 및 전력 소비입니다. 최대 전력을 전송하는 방법? 전력 소비를 최소화하는 방법은 무엇입니까? 소비는 이상에만 존재하지 않으며 소비는 현실입니다. 50옴최대 전력과 최소 손실의 균형 값입니다.
가장 일반적으로 사용되는 동축 케이블을 예로 들어 보겠습니다. 어떤 종류의 임피던스 값이 50옴인지 보세요?
위의 그림은 내부 도체와 외부 도체로 구성된 동축 선로의 개략도입니다. 내부 도체와 외부 도체가 동축이기 때문에 동축선이라고 합니다. 동축 전송의 주요 모드는 TEM 모드입니다. TEM 모드의 주파수 배가 외에도 고차 모드에는 캐비티로 인한 TE 및 TM 모드도 있습니다. 우리가 사용하는 동축 라인은 모두 TEM 모드에서 작동하며 필드 분포는 다음 그림과 같습니다. 전기장은 내부 도체의 외부 표면에서 외부 도체의 내부 표면까지이고 자기장은 내부 도체이며 길이 방향으로 주기적으로 분포됩니다.
안정적인 작업 모드, 매우 넓은 작업 대역폭, 매우 낮은 전송 손실, 동축 케이블은 발명 이후 대부분의 RF 엔지니어에게 사랑받아 왔습니다. 이전의 Double Line보다 몇 배나 더 좋습니다. 그래서 1930년대부터 RF 엔지니어들은 최적의 동축 케이블, 즉 가장 높은 전력 및 전압 전달과 가장 낮은 손실을 찾기 시작했습니다.
그러나 연구가 깊어질수록 더 많은 엔지니어가 이것이 불가능해 보인다는 것을 발견했습니다. 왜요?
먼저 최대 전력 용량에 해당하는 임피던스는 30옴, 그리고 가장 큰 전압에 해당하는 임피던스는 60옴. 둘은 상당히 다릅니다. 아래 그림과 같이
더 중요한 것은 최소 손실이 77의 더 높은 특성 임피던스에 해당한다는 것입니다.옴.
셋은 매우 다릅니다. 내 말을 믿지 못한다면 임피던스 매칭을 시도하여 에코가 얼마나 변하는지 확인하십시오. 이것은 50과 관련이 없습니다.옴. 타협은 여기에 있습니다. 엔지니어는 평균을 좋아합니다. 최대 전력 임피던스와 최소 손실 임피던스의 산술 평균은 53.5입니다.옴. 50에 가깝나요? 48의 기하 평균도 있습니다.옴. 즉, 48의 임피던스 범위옴53으로옴너무 많은 전력 용량 및 신호 손실에 영향을 주지 않으면서 RF 엔지니어가 수용할 수 있습니다. 따라서 50의 값은옴태어났다. 이는 점차 RF 설계의 표준 값이 되었습니다.그곳이 50옴물론 어떤 특정한 경우에는 75옴그리고 30옴도 사용될 것입니다.
이 임피던스 표준을 설정하면 어떤 이점이 있습니까?
위에서 언급한 전력 및 손실 트레이드오프 외에도 더 중요한 것은 50옴RF 장치의 포트 표준입니다. 무선 주파수 시스템은 많은 무선 주파수 모듈로 구성되며 단일 무선 주파수 모듈을 설계할 때 포트를 50으로만 설정하면 됩니다.옴, 시스템이 통합될 때 포트를 쉽게 일치시킬 수 있습니다.
물론 이것은 이상적인 상황일 뿐이며, 50개를 모두 달성하기는 어렵습니다.옴실제 회로 설계에서 예를 들어, 포트 리턴 손실은 때때로 10dB에 불과할 수 있습니다. 그러나 이 10dB 에코는 50의 포트 임피던스에만 해당됩니다.옴. 임피던스를 변경하면 성능이 크게 변경됩니다. 이 50옴 포트 임피던스는 테스트 라인 포트의 임피던스이므로 테스트하기 전에 테스트 라인 포트가 50인지 확인하기 위해 보정해야 합니다.옴.
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