【摘要】 我們正處于廣播電視數字化進程中，我們對于數字演播室節目質量提出更高的要求，而信號質量直接影響到節目質量。選用符合國家行業標準的數字演播室設備當然是關鍵，但是連接設備的電纜線往往受到忽視。其實，電纜線的選擇、放置、連接對信號傳輸影響是相當大的。這篇文章比較詳細地介紹演播室中用到的電纜線，并提出了一些電纜選購和安裝敷設方面的建議。
【關鍵詞】 數字視頻電纜 特性阻抗 反射系數 回波損耗（反射損耗） 電壓駐波比 模擬音頻電纜 屏蔽
我們先來了解數字視頻電纜線結構。數字視頻電纜線由中心導體、介電材料（絕緣材料）、屏蔽層、絕緣護套構成的。（見圖1）
中心導體應選用實心裸銅。實心導體具有更好的特性阻抗穩定性和回波損耗（反射損耗）（RL）。數字信號傳輸包括沿著導體中心進行的低頻傳輸和由于集膚效應而沿導體外表面進行的高頻傳輸。基于這些原因，沒有涂層的純銅導體具有最佳的性能。
介電材料（絕緣材料）由實心或高密度發泡聚乙烯制成。介電材料的種類、外力對電纜的沖擊和導體移動都會引起特性阻抗的改變，從而造成RL的增加。所以耐沖擊性能要強，相對于導體的位置要固定發泡聚乙烯。實心絕緣材料的通常傳播速度為66%（光在真空中的傳播速度為100%），氣體注入技術可以生成非常均勻的發泡材料使得傳播速度提高（82%到84%）。速率保持常量可以使（電纜與電纜之間的）同步問題減小到最低程度。發泡絕緣材料減小了同軸電纜的尺寸，降低了總成本。
電纜屏蔽層的作用就像一個法拉第護罩，干擾信號會進入到屏蔽層里，但卻進入不到導體中。因此，屏蔽層里導體數據傳輸可以無故障運行。另外，屏蔽電纜比非屏蔽電纜具有較低的輻射散發，屏蔽網絡（屏蔽的電纜及元器件）能夠顯著減小進入到周圍環境中的電磁能輻射等級，減小對其他設備和電纜線的干擾。
干擾場主要有電磁干擾及射頻干擾兩種。電磁干擾（EMI）主要是低頻干擾，馬達、熒光燈以及電源線是通常的電磁干擾源。射頻干擾（RFI）是指無線頻率干擾，主要是高頻干擾。無線電、電視轉播、雷達及其他無線通訊是通常的射頻干擾源。對于抵抗電磁干擾，選擇編織屏蔽最為有效，因其具有較低的臨界電阻；而對于射頻干擾，箔層屏蔽最有效，因編織屏蔽依賴于波長的變化，它所產生的縫隙使得高頻信號可自由進出導體。而對于高低頻混合的干擾場，則要采用具有寬帶覆蓋功能的箔層加編織網的組合屏蔽方式：編織屏蔽適用于低頻范圍，而箔層屏蔽適用于高頻范圍。由于數字信號傳輸包含兩個頻率，所以使用了箔層加網狀的屏蔽設計。
絕緣護套的材料為聚氯乙烯，是電纜線最外面的保護層。
剛才，我們涉及到幾個概念：特性阻抗、回波損耗（反射損耗）（RL）、傳播速度。下面就來介紹這幾個概念。
一. 特性阻抗
一根無限延伸的同軸電纜，它的發送端的阻抗為“特性阻抗”。實際的電纜是有確定長度的，可以測定其特性阻抗，并使用等值的電阻端接。被端接的電纜的特性看起來就像無限長的電纜特性一樣（見圖2）。
翻開任何一本電纜的資料，我們都能看見：特性阻抗、電阻、電感、電容、電導這些名詞。對于每一根電纜，都有其固定的特性阻抗、電阻、電感、電容、電導。電纜的特性阻抗可以用下面的公式表示：
其中，是特性阻抗、R是電阻、L是電感、G是電導、C是電容、=2πf，f是頻率。在（傳輸）不同頻率（的信號）下，電纜特性阻抗的曲線見圖3。
說到這里，要說一下，為什么終接電阻是75Ω？因為我們使用的同軸電纜的特性阻抗是75Ω，若是終接電阻和電纜的特性阻抗不匹配，會產生反射波。那么
在頻率相當高的時候，比如頻率大于0.1MHz，電纜的特性阻抗趨于穩定。公式1可以寫成：
其中，是磁導系數、是介電常數、D是電纜外徑、d是中心導體直徑。
為什么使用特性阻抗為75Ω電纜呢？圖4是阻抗和衰減之間的相關曲線。
條件：外導體: 銅網編織；絕緣層外徑5mm
內導體：實心銅線；頻率200MHz
從圖4可以看出，實心聚乙烯絕緣的最小衰減量的阻抗值是60Ω；發泡聚乙烯絕緣的最小衰減量的阻抗值是75Ω；空氣的是95Ω。因此，在長距離傳輸條件下，我們要使用75Ω電纜。
從圖4中，我們還可以看到，電纜的衰減量不僅和長度有關，還與電纜的特性阻抗有關。特性阻抗怎會影響衰減量？這里就要說到回波損耗（反射損耗）。
二. 反射系數
反射系數ρ是反射波幅度與入射波幅度的比值，可以用公式表達為：
式中：ρ是反射系數，
VR是反射電壓值，
VI是入射電壓值。當信號在電纜線中傳輸時，如果這根電纜是無限長的，那么信號就能無干擾的傳輸。但是，電纜總是斷點（終端）的，斷點（終端）處的阻抗（負載阻抗）隨不同的電纜而變化。斷點（終端）像屏障一樣，使一部分信號向著信源方向反射。這樣就形成了和入射信號方向相反的反射波，反射波和電纜阻抗的關系可以用下式表示：
式中：ρ是反射系數，
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