【题目编号】MC1-0685
【题目】如果通过同轴电缆的信号频率升高，则同轴电缆的
【答案】A
[A]传输损耗增加
[B]反射功率升高
[C]特性阻抗变高
[D]输入驻波比变大
考点速览
题目把频率升高与四种电缆特性并列，答案是传输损耗增加。这是馈线知识里最基础的一条结论，也是备考时常被追问为什么的一条：损耗随频率上升，主要来自两股力量，趋肤效应让导体损耗变大，介质极化跟不上让介质损耗变大。另外三个选项分别涉及反射功率、特性阻抗与输入驻波比，它们取决于匹配状态与几何结构，不是频率一高就自动变差的量。
趋肤效应：电流往表面挤
直流电流在导体截面上是均匀分布的。频率升高以后，导体内部产生的交变磁场会在导体内部感应出涡流，把电流往表面挤，越靠近表面电流密度越大，越靠中心越小。这个现象叫趋肤效应（skin effect）。真正导电的只是表层那一圈，有效截面积变小，交流电阻随之变大。
判定电流集中在多薄的一层，用趋肤深度（skin depth）描述。它表示电流密度衰减到表面值约百分之三十七时的深度，与频率的平方根成反比。频率升高，趋肤深度变薄，交流电阻按频率的平方根上升，导体衰减也就跟着按频率的平方根增长。这也解释了为什么同轴电缆的内导体常做成铜包铝、铜包钢，或者干脆做成空心铜管，反正高频电流只走表面那一层。
介质损耗：分子跟不上电场
介质损耗来自绝缘材料在交变电场下的极化过程。电场方向随射频周期反复翻转，介质分子的偶极子要跟着转向，转向过程中分子之间摩擦生热，一部分射频能量就变成了热量。频率越高，电场翻转越快，介质分子越跟不上，单位时间消耗的能量越多，介质损耗近似与频率成正比。
实心聚乙烯、聚四氟乙烯、发泡材料、空气，介质损耗依次递减。这也是空气介质电缆在甚高频以上优势明显的原因：它的介质损耗几乎可以忽略，只剩导体损耗这一项，而且同等外径下内导体可以做得更粗。
导体损耗随频率的平方根增长，介质损耗随频率线性增长。在较低频率，导体损耗占主导；频率升到甚高频、特高频，介质损耗的份额越来越重，两条曲线叠加的结果就是总衰减持续上升。电缆厂家给出的衰减表按每百米多少分贝列出不同频率的数值，随频率单调上升，正是这个道理。
特性阻抗也不随频率变。它由内外导体的尺寸比与介质的介电常数决定，在射频范围内近似为常数，与频率无关。一根按五十欧姆设计的电缆，在短波段是五十欧姆，到特高频段仍然是五十欧姆，忽略极微小的色散效应。所以频率升高导致特性阻抗变高这条说法并不成立。
逐项辨析
选项 A 正确。频率升高，导体损耗因趋肤效应增大，介质损耗随频率线性增大，两项之和构成的总传输损耗增加。
选项 B 错在反射功率取决于匹配。反射功率由电缆特性阻抗与负载阻抗的关系决定，反映的是匹配好坏。负载固定不变时，频率变化并不会自动使反射功率升高；宽带失配随频率起伏是负载本身的特性，不是频率升高这一动作的必然结果。
选项 C 错在特性阻抗与频率基本无关，它由几何尺寸与材料决定，出厂就定下来了。
选项 D 错在输入驻波比同样由匹配状态决定。频率升高本身不会使驻波比变大，反而有一个反直觉的现象：电缆损耗加大后，从发信机端看进去，反射波在路上被衰减掉一部分，表观驻波比可能显得略微变好。长馈线上这个现象很常见，值得记住。
易混淆点：损耗大与驻波差是两回事
衰减变大是能量在路上被吸收掉，驻波比变大是能量在天线端口被弹回来。前者由频率、材料、长度决定；后者由阻抗匹配决定。同一根电缆，频率升高时衰减必然变大，驻波比却可能几乎不动。排查故障时要把这两件事分开看：通联效果变差，先确认是电缆吃掉了功率，还是天线把功率弹了回来，处理办法完全不同。
应试要点
记住两条曲线：导体损耗正比于频率的平方根，介质损耗正比于频率的一次方，两者相加使总损耗随频率单调上升。特性阻抗由几何尺寸与介电常数决定，不随频率变化。反射功率与驻波比取决于匹配状态，与频率高低没有必然的因果。频率越高，介质损耗在总损耗里的份额越大，选低介质损耗的电缆收益也越大。
