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为什么信号线路会有损耗 信号线路为何存在损耗?

1、信号线路的损耗

信号线路的损耗是指信号在传输过程中,信号强度逐渐减弱的现象。主要有以下几个因素:

(1)传输线路自身不良,如电阻、电感、电容等等,也就是所谓的“线路参数”。传输线路本身具有损耗,这种损耗随着信号频率的增加而逐渐升高,这就导致高频信号的损耗比低频信号的损耗要大。

(2)信号被传输线的电磁场干扰:该因素主要是由于线路并排布置过于接近、或者线路受到其他周围电气信号的干扰而导致的。

(3)信号在传输过程中,被传输线材的线电阻所耗散的功率也是一个很主要的方面。当线电阻较小时,样束传输信号的损耗也就较小。

2、信号衰减和串扰

(1)信号衰减:信号经过一段时间的远距离传输后,信号强度会因为电磁波的扩散而逐渐衰减。因此,有时需要通过加设信号放大器,来使信号重新变强,并维持在一定的强度范围内。另外一个能够减少信号衰减的方法就是增加线径或者减小电阻的形式让电流变加大。

(2)串扰:当多条传输线路在相互运行时,若彼此之间距离过于近,就会产生串扰现象。这种串扰会导致电流或者电压的交错干扰而影响到信号质量,使得信号失真的概率增加。

3、互感和电感

(1)电感:线路传输的信号入感主要是由于电流经过导线时会在导线周围产生一定的磁场而产生的。因为磁场的存在会向线路中注入一些磁场能量,磁场能量与电场能量相互转化,导致信号的损失。

(2)互感:在信号传输过程中,由于互感的存在,导体周围会产生强电场和强磁场。有些高速知名设备如数据传送、高速路由等设备用到的高速单元电路,经常利用这种互感作用在电路中达到“传输线”效应。

4、温度和震动

(1)温度:线路的运作温度,对信号传输也会产生一定程度的影响。线路的材料在不同温度下的电阻率不一样,通常情况下在高温或低温条件下,其电阻增大并且信号损失也随之升高。

(2)震动:当线路所处的环境处于某个较为恶劣的环境中,比如落地等情况下,由于振动也会对线路的传输产生一定的影响。特别是对于机电设备中的各种电氧化物,在振动等应力可能导致信号损失。

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