常見衰減相關(guān)問題解惑

信號衰減原因很多，自然衰減跟頻率是沒關(guān)系的，但繞射、遮擋、大氣吸收等就和頻率有關(guān)，頻率越高越容易被遮擋，也容易被吸收，所以高頻信號更加容易衰減。電磁波在穿透任何介質(zhì)的時候都會有損耗，手機、無線遙控器、無線路由器、藍牙、物聯(lián)網(wǎng)等采用擴頻和其他寬帶調(diào)制技術(shù)的無線設(shè)備，會在載波頻率之外很寬的頻率范圍內(nèi)產(chǎn)生帶外發(fā)射和雜散發(fā)射，這些發(fā)射會對其他無線電設(shè)備產(chǎn)生干擾。

高頻電子訊號在傳動時由于基本材料電阻，產(chǎn)生訊號強度(電壓)降低以外，尚有因高頻引發(fā)的Impedance，導致電子訊號強度再被降低,基本電阻的衰減取決于導體材質(zhì)可稱直流衰減,電容電感的衰減取決于頻率高低可稱交流衰減，且頻率越高此衰減越嚴重；如果ATT數(shù)值越趨近于0時，表示訊號損耗的情況越少。反之，ATT數(shù)值越負(越小)時，表示訊號損耗的情況越嚴重。

常見衰減相關(guān)問題解惑

01，低頻衰減的主要影響因素是導體，高頻衰減的主要影響因素是絕緣材料，而材料的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切是隨著頻率的升高而逐漸增加的.

02，導體的損失（copper Loss）：電阻所導致功率的損失，所以要減少電阻所造成的損失。

03，介電損失（dielectric loss）：介電材料性質(zhì)，由于介電質(zhì)材料具有很大但不是無限大的電阻，因此會造成一些功率的損失，為頻率和傳輸距離的函數(shù)，頻率愈高或距離愈長介電損失愈嚴重。

04，反射損失（reflection loss）：傳輸路徑中不連續(xù)處的阻抗不匹配所造成的損失。

05，輻射損失（radiation loss）：在高頻的時侯有較多的電磁波能量輻射出去，其實EMC的問題，在所有電器和電子設(shè)備工作時都會有間歇或連續(xù)性電壓電流變化，有時變化速率還相當快，這樣會導致在不同頻率內(nèi)或一個頻帶間產(chǎn)生電磁能量，而相應(yīng)的電路則會將這種能量發(fā)射到周圍的環(huán)境中。EMI有兩條途徑離開或進入一個電路：輻射和傳導。信號輻射是藉由外殼的縫、槽、開孔或其它缺口泄漏出去；而信號傳導則藉由耦合到電源、信號和控制在線離開外殼，在開放的空間中自由輻射，從而產(chǎn)生干擾。很多EMI抑制都采用外殼屏蔽和縫隙屏蔽結(jié)合的方式來實現(xiàn)，大多數(shù)時侯下面這些簡單原則可以有助于實現(xiàn)EMI屏蔽：從源頭處降低干擾；藉由屏蔽過濾或接地將干擾產(chǎn)生電路隔離以及增強敏感電路的抗干擾能力等。

06，上升時間衰減（rise time degradation）;脈沖信號上升時間的衰減主要是因為沿著傳輸環(huán)境中不連續(xù)性所造成，諸如系統(tǒng)加入連接器、電纜，以及pads等，所以在設(shè)計連接器時，假若上升時間衰減比規(guī)范定義來的大，此時必須減少上升時間的衰減。

07，偏移（skew）偏移是為了確保一對差動信號經(jīng)過連接器一對端子后，可以保持能接受的差動不平衡，因為在設(shè)計連接器時，同一對差動信號的端子其長度要設(shè)計成等長，以避免偏移（skew）的產(chǎn)生，確保差動的平衡。

08，感覺高頻信號更容易衰減？高頻信號在電力線上的衰減隨著頻率的增加而增加，但在某些頻率，由于負載產(chǎn)生的共振現(xiàn)象和傳輸線效應(yīng)的影響，衰減會出現(xiàn)突然的迅速增加。同時，信號傳輸距離對信號衰減程度也起著決定性的影響；隨著距離的增加，衰減會迅速地增加。從統(tǒng)計上來說，這種變化還是有一定的定性規(guī)律可尋的。實驗表明信號的衰減是距離的函數(shù)，衰減和信噪比有很大關(guān)系，信噪比，是指信道中，信號功率與噪聲功率的比值，這也意味著這個數(shù)值越大，用戶的線路質(zhì)量也越好.

09，趨膚效應(yīng)不屬于高頻電流的衰減？趨膚效應(yīng)本身不屬于高頻電流的衰減，而是一種現(xiàn)象，這種現(xiàn)象是電流集中在電線的表面導致線路的電阻增大，從而導致衰減。另外造成高頻電流衰減的因素是高頻輻射。我們知道，電流產(chǎn)生磁場，交變電流產(chǎn)生交變磁場，而交變磁場產(chǎn)生交變電場，所以交變電流周圍產(chǎn)生交變的電場和磁場（這就是電磁場）并往周圍輻射，往外輻射的能量隨頻率的增加而增加。因此高頻電流要向外輻射電磁能量從而使高頻電流衰減。還有線路的分布電容和分布電感，我們知道線路的分布電容和分布電感都不大，在直流電路和低頻電路中可以忽略，但在高頻電路中影響很大。線路越長分布電感和分布電容越大，分布電感大線路感抗就大，衰減就大，另外分布電感大造成電磁輻射也增大；分布電容會分流高頻電流導致高頻電流衰減。

10，為什么說電磁波的頻率越低，衰減越快;電磁波的波長與頻率成反比，頻率越高，波長越短，更容易受到小物體的阻擋，所以衰減更快。低頻信號加載到高頻信號上是為了降低干擾，頻率越高越不容易受到干擾，而且高頻的電磁波相對容易激勵并向空間發(fā)射。無論是電磁波在空間傳輸隨空間程差的衰減，還是電磁波在介質(zhì)中傳播由損耗角正切引起的衰減，都是隨頻率的升高衰減越大.

11.損耗和衰減區(qū)別是什么？

“損耗”和“衰減”的意義相近，單位都是“dB”，經(jīng)常可以見到被“混淆”使用的情況。實際上它們是有明顯區(qū)別的?！皳p耗”在有線電視理論中通常作為“名詞”使用，表示某種動作或現(xiàn)象的“結(jié)果”。比如：“電纜的衰減損耗”、“分支器的分支損耗、插入損耗”、“分配器的分配損耗”、“分光器的分光損耗”等等。   “損耗的物理意義”即“定義”是：輸入口功率（電壓）與輸出口功率（電壓）之比的分貝值。 “損耗”有可能是功率的實際消耗引起的，如前面提到的“電纜的衰減損耗”；也可能僅僅是功率的轉(zhuǎn)移分配引起的，并不消耗信號功率，如前面提到的其余各條。 “衰減”在有線電視理論中通常作為“動詞”使用，表示某種動作或發(fā)生的現(xiàn)象，比如，有線電視信號在電纜中的“衰減”。衰減通常是信號功率的實際消耗引起的。在有線電視理論中，“衰減”與通常所說的“消耗”一詞的詞義相近；而“損耗”則與通常所說的“消耗”一詞的詞義相距很遠。 某些器件中的某些端口插入損耗另有特定的名稱，比如分支器主出口的“插入損耗”就叫做“插入損耗”，分支口的損耗則叫“分支損耗”，分配器各出口的損耗叫“分配損耗”等等。這些損耗通常（主要的）不是“功率消耗”，而是“功率轉(zhuǎn)移”，嚴格講不能叫“衰減”（早年的某些書刊文章中，有叫“衰減”的，比如把“分支損耗”叫做“分支衰減”）。 如果“插入”系統(tǒng)的器件是“電纜”，那么電纜的“插入損耗”就是電纜的衰減量，是信號功率消耗，電纜的“插入損耗”和“衰減量”相等。不過，電纜的“插入損耗”習慣上就叫“電纜的衰減量”，很少有人叫作“電纜的插入損耗”。 顯然，“插入損耗”與“衰減”不能一概而論。

 摘自《線纜行業(yè)朋友分享圈》