簡單的講
在一個內徑a,外徑b的coaxial cable

當b/a=3.6時,會有最小的衰減值(阿發),此時的特性阻抗是77ohm

當b/a=2.718時,能承受最大的電壓,此時的特性組抗是60ohm

當b/a=1.65時,能傳輸最大的power,此時的特性組抗是30ohm

所以折衷就取了50ohm當作一個規格了

如果其他的circuit不用50ohm的話,就會發生mismatch的問題

詳細如下

同軸電纜結構裡，主導性的參數有兩個
(1) 內外導體間介質的介電係數
Er介電係數上昇，C上昇，Z0下降；
實務上高介電係數通常代表高損耗。
最好的介質是空氣，但是結構難做，機械性差，價格高。
其次是發泡PE (Foamed PE),就是因為發泡加入空氣的成份，
因此就比一般的PE好。
(2) D/d 其中D是外導體的內徑，d是內導體的外徑。
D/d 上昇，C下降，L上昇，Z0上昇

在同軸電纜的傳輸效能上，主導的因素也有兩個：
(1) 如何傳送最高功率
(2) 如何能有最低的功率損失

(1) 有些應用關心的是高功率傳輸。例如雷達陣列、廣播電台。
要傳送最高功率，方法不外提高電流或(及)提高電壓
如果要提高電流，d就必須提高，結果內外徑變薄，耐電壓下降。
而且d提高又帶來集膚效應，反而使電流無法進一步有效提昇。
但是如果降低d，又會導致尖端放電，耐電壓也會下降。
因此在這兩個極端之間可以找到一個最高功率傳輸點
根據實測資料，這個最高功率傳輸點處的Z0約在30歐姆。
因此這一類應用傾向於使用低特徵阻抗的系統。

(2) 有些應用最關心的是低損耗。
例如第四台投落端到用戶之間動則數公里之遙，但訊號不過數dbmV
其電壓電流不足為道，前述的考量並不是重點。
如果d太低，L會上昇，造成高頻訊號難以傳輸。
如果d太高，C會上昇，造成高頻訊號短路
一樣可以在兩個極端之間找到一個最低損耗的點。
以空氣芯同軸來說，這個點是在93ohm
以發泡pe來說，這個點是在77ohm
以一般pe來說，這個點大約在60ohm
一般會選擇發泡pe，因為其價格結構效能各方面都比較均衡。
因此這個數值約在77ohm，例如我家的陽明山電視台使用的是RG-6U
它就是75ohm的，而且使用發泡pe。

另有一個重要因素：因為偶極天線在freespace中的特徵阻抗就是73ohm
傳送損耗因素
銅質損失
一、I2R 損失：傳輸線中導體內電阻值在電流流經時，即消耗部份功率：
導體內阻值為 R，導體長度為 L，導體之截面積為 A，金屬電阻係數為ρ (唸成 Rho)
，銅≒ 1.7x10-6( 歐姆 / 公分 )，則： R = ρ˙ L/A → [ 公式 1 ]
二、集膚效應 (Skin Effect)：當傳輸線中導體的訊號頻率上升至百 MHz 的時候，
導體內部電流分佈呈現不平均狀態，導體截面的外圈集中多數的電流，中心部份僅有少數
電流流經，在 V/UHF 傳送大功率時，會使同軸線中心導體表面發黑氧化，使用一段時間後
，必須更換。

介質損失
同軸線中間的絕緣材質，如泡綿、空氣等，介於導體和隔離網之間，在金屬平面間會產
生電容效應，此絕緣性材料相等於電容的電介質，希望是漏電程度愈小愈好，最好的選擇
是空氣同軸線。

輻射損失
傳送訊號波長愈短，愈容易從導體向外擴散幅射，同軸線隔離綱要抑制幅射造成損失，
故高頻信號需利用緊密、雙層隔離編織網的同軸線。

(3) 為什麼會用50ohm？
在一般的應用下，你很難定義什麼時候要用30ohm 什麼時候應該用77ohm；
所以取兩者間的幾何平均數 √(77*30)=48ohm 大概也就是50ohm
這樣可以在兩種極端的應用中取得平衡。

同軸電纜線特性
中心導體供電，外部隔離網接地，兩者之間為電介質，常為泡棉、空氣 隔離性良好的材質
隔離效果較佳，受環境影響較小。
傳輸效果較差，傳輸線損耗較大。
傳輸特性阻抗常為 50-150Ω，業餘活動使用 50Ω，電視系統使用 75Ω。
常用規格有美規 RG 系列編號，如： RG-58、RG-8 等。日規編號為 5D-2V、8D- FB、
10D-SFA 等，中間有 "D" 者為 5OΩ；若是 3C-2V、5C-FB 等

※ 引述《zuda (組達)》之銘言：
: 有個關於通訊的問題想請教，
: 麻煩有了解的大大@@
: coaxial cable有分成兩類
: 50-ohm 和 75-ohm
: 經由一些資料我得知
: 50-ohm現多用在digital signal tranmission (baseband coaxial cable)
: 75-ohm則是在analog signal transmission (broadband coaxial cable)
: 以上-->應該沒錯吧@@!?
: 我想請問的是 50ohm多用在digital signal transmission的理由主要為??
: 基礎的問題 麻煩了~

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