Visokofrekvenčni komunikacijski kabli z nizkimi izgubami so običajno izdelani iz penjenega polietilena ali penjenega polipropilena kot izolacijskega materiala, dveh izolacijskih jedrnih žic in ozemljitvene žice (trenutni trg ima tudi proizvajalce, ki uporabljajo dve dvojni ozemljitvi) v navijalnem stroju, ovijajo aluminijasto folijo in gumijasti poliestrski trak okoli izolacijske jedrne žice in ozemljitvene žice, načrtovanja in nadzora izolacijskega procesa, strukture visokohitrostnih daljnovodov, zahtev glede električnih zmogljivosti in teorije prenosa.
Zahteva za dirigent
Pri SAS, ki je tudi visokofrekvenčni daljnovod, je strukturna enakomernost vsakega dela ključni dejavnik pri določanju prenosne frekvence kabla. Zato je površina kot vodnik visokofrekvenčnega daljnovoda okrogla in gladka, notranja mrežasta struktura pa je enakomerna in stabilna, da se zagotovi enakomernost električnih lastnosti v smeri dolžine; vodnik mora imeti tudi relativno nizko enosmerno upornost; hkrati se je treba izogibati periodičnemu ali neperiodičnemu upogibanju, deformacijam in poškodbam notranjega vodnika zaradi žic, opreme ali drugih naprav. V visokofrekvenčnem daljnovodu je upornost vodnika glavni dejavnik, ki povzroča slabljenje kabla (osnovni del 01 - parametri slabljenja visokofrekvenčnih parametrov). Obstajata dva načina za zmanjšanje upornosti vodnika: povečanje premera vodnika in izbira vodniških materialov z nizko upornostjo. Ko se premer vodnika poveča, se za izpolnitev zahtev glede karakteristične impedance ustrezno poveča zunanji premer izolacije in zunanji premer končnega izdelka, kar povzroči povečane stroške in neprijetno obdelavo. Teoretično se bo z uporabo srebrnega prevodnika zunanji premer končnega izdelka zmanjšal in zmogljivost se bo močno izboljšala, vendar je cena srebra veliko višja od cene bakra, zato so stroški previsoki za množično proizvodnjo. Da bi upoštevali ceno in nizko upornost, smo za načrtovanje prevodnika kabla uporabili učinek kože. Trenutno lahko uporaba kositrnih bakrenih vodnikov za SAS 6G doseže električne zmogljivosti, medtem ko sta se za SAS 12G in 24G začela uporabljati posrebrene vodnike.
Ko je v prevodniku izmenični tok ali izmenično elektromagnetno polje, bo porazdelitev toka znotraj prevodnika neenakomerna. Ko se oddaljenost od površine prevodnika postopoma povečuje, se gostota toka v prevodniku eksponentno zmanjšuje, kar pomeni, da se tok v prevodniku koncentrira na površini prevodnika. Od prečne ravnine, pravokotne na smer toka, je jakost toka v osrednjem delu prevodnika v bistvu nič, kar pomeni, da tok skoraj ne teče in le del na robu prevodnika ima podtokove. Preprosto povedano, tok je koncentriran v "kožnem" delu prevodnika, zato se to imenuje kožni učinek. Razlog za ta učinek je, da spreminjajoče se elektromagnetno polje ustvarja vrtinčno električno polje znotraj prevodnika, ki ga izravnava prvotni tok. Zaradi kožnega učinka se upor prevodnika povečuje z naraščajočo frekvenco izmeničnega toka, kar vodi do zmanjšanja učinkovitosti prenosa toka po žicah, kar porablja kovinske vire. Pri načrtovanju visokofrekvenčnih komunikacijskih kablov se to načelo lahko uporabi za zmanjšanje porabe kovine z uporabo posrebritve na površini pod predpostavko, da se izpolnijo enake zahteve glede zmogljivosti, s čimer se zmanjšajo stroški.
Zahteva po izolaciji
Enako kot zahteve za prevodnike mora biti tudi izolacijski medij enakomeren. Za doseganje nižje dielektrične konstante s in vrednosti tangensa kota dielektričnih izgub se pri kablih SAS običajno uporablja penasta izolacija. Ko je stopnja penjenja večja od 45 %, je kemično penjenje težko doseči in stopnja penjenja je nestabilna, zato je treba za kable nad 12G uporabiti fizično penasto izolacijo. Kot je prikazano na spodnji sliki, ko je stopnja penjenja nad 45 %, se pod mikroskopom opazi del fizičnega in kemičnega penjenja, kjer so pore fizičnega penjenja večje in manjše, medtem ko so pore kemičnega penjenja manjše in večje:
fizično penjenje Kemijskopenjenje
Čas objave: 20. april 2024
