射频连接器特性阻抗为什么都是50Ω？

　　在无线通讯领域，各种射频器件，连接器，同轴线缆cable，甚至一些射频PCB印制线都是以50Ω阻抗作为标准。这是为什么呢？

　　1、从PCB设计方面考虑

　　50Ω也是综合考虑之后的选择。从阻抗计算过程可知，对于宽度确定的走线，板材介质越薄，阻抗越低。3个主要的因素会影响PCB走线的阻抗。

　　首先，是PCB走线近区场的EMI（电磁干扰）和这个走线距参考平面的高度（即微带线到参考地的距离）是成一定的比例关系的，高度越低意味着辐射越小。

　　其次，串扰会随走线高度有显著的变化，把高度减少一半，串扰会减少到近四分之一。

　　最后，高度越低阻抗越小，不易受电容性负载影响。

　　2、从信号全路径方面考虑

　　设计中还需要考虑最关键的一个因素，那就是芯片的驱动能力，在早期大多数芯片驱动不了阻抗小于50Ω的传输线，而更高阻抗的传输线由于实现起来不便，所以折中采用50Ω阻抗。

　　3、从电气性能的角度

　　下面再从损耗的角度看看。在高频高速线路中有个趋肤效应。业界己经证明50Ω对于趋肤效应来说，它的损耗是最小的。通常电缆的趋肤效应损耗L（以分贝做单位）跟总的趋肤效应电阻R（单位长度）除以特性阻抗Z0成正比。

　　总的趋肤效应电阻R是屏蔽层和中间导体电阻之和。屏蔽层的趋肤效应电阻在高频时，和它的直径d2成反比。同轴电缆内部导体的趋肤效应电阻在高频时，和他的直径d1成反比。总共的串联电阻R，因此和(1/d2+1/d1)成正比。

　　综合这些因素，给定d2和相应的隔离材料的介电常数Er,可以计算出在趋肤效应损耗最小的情况下d2/d1的比值。假定固态聚乙烯的介电常数为2.25，趋肤效应损耗最小时，d2/d1=3.5911得出特性阻抗正是50Ω。

　　4、从生产工艺的角度

　　从PCB生产加工工艺角度出发，以现有的大部分PCB生产厂商的设备考虑，生产50Ω阻抗的PCB是比较容易实现的。

　　从阻抗计算过程可知，过低的阻抗需要较宽的线宽以及薄介质或较大的介电常数，这对于目前高密板来说空间上比较难满足。

　　过高的阻抗又需要较细的线宽及较厚的介质或较小的介电常数，不利于EMI及串扰的抑制，同时对于多层板及从量产的角度来讲加工的可靠性会比较差。

　　控制50Ω阻抗在使用常用板材（FR4、RO4350B等）、常用芯板的环境下，生产常用的板厚的产品（如0.508mm、1mm、1.2mm等），可设计常见的线宽（4~10mil），这样板厂加工起来是非常方便的，对其加工使用的设备要求也不是很高。

　　综上，对于射频应用种的50Ω阻抗标准，是业界经过长期的实践统一下来的，从生产制造上，从设计上，电气性能上，历史因素上都是一个折中的选择。