同轴电缆的基本结构，同轴电缆的结构及其工作原理图

如您所知，同轴电缆是一种低损耗、高绝缘的宽带传输线。同轴电缆由两个由介电垫片隔开的同心圆柱形导体组成。沿同轴线分布的电容和电感在整个结构上产生分布阻抗，称为特征阻抗。沿着同轴电缆的分布式电阻损耗使得沿着电线的损耗和行为是可预测的。这些因素的结合使得同轴电缆能够传输电磁(EM) 能量，并且与自由空间中运行的天线相比，损耗和干扰要少得多。

同轴电缆产品具有外部导电屏蔽，并且可以在同轴电缆的外部使用其他材料层，以提高环境性能、电磁屏蔽能力和灵活性。同轴电缆可以由编织导体绞线制成，与巧妙的层结构相结合，使电缆极其灵活和可重新配置，重量轻且耐用。只要同轴电缆的圆柱形导体是同心的，弯曲或弯曲对电缆的性能影响很小。因此，同轴电缆通常使用螺纹机构连接至同轴连接器。使用扭力扳手调节松紧度。同轴线具有几个重要的频率相关特性，这些特性决定了其适用性，例如集肤深度和截止频率。集肤深度描述了沿同轴线传播的高频信号所发生的情况。频率越高，越多的电子倾向于向同轴导体的表面移动。集肤效应增加了电介质的衰减和发热，导致沿同轴线的较大电阻损耗。可以使用较大直径的同轴电缆来减少趋肤效应损耗。显然，提高同轴电缆的性能是一个更有吸引力的解决方案，但是增加同轴电缆的尺寸会降低同轴电缆可以传输的最大频率。当EM 能量的波长大小超过横向电磁(TEM) 模式并开始沿同轴线“弹跳”至横向电11 模式(TE11) 时，同轴电缆就会出现截止频率。这种新的频率模式带来了几个问题。新的频率模式以与TEM 模式不同的速度传播，从而对通过同轴电缆传输的TEM 模式信号造成反射和干扰。为了解决这个问题，必须将同轴电缆做得更细并且必须提高截止频率。现在已经有了可以达到毫米波频率的同轴电缆和同轴连接器，即1.85毫米和1毫米同轴连接器。请注意，减小物理尺寸以适应更高的频率会增加同轴电缆损耗并降低功率处理能力。制造这些非常小的元件的另一个挑战是严格控制机械公差，以减少沿线的关键电气缺陷和阻抗变化。使用相对敏感的电缆来实现这一点的成本更高。