Уплыў скін-эфекту на кааксіяльны кабель

Кааксіяльны кабель гэта тып электрычнага провада і лініі перадачы сігналу, звычайна складаецца з чатырох слаёў матэрыялу: самы ўнутраны пласт уяўляе сабой токаправодны медны провад, а вонкавы пласт провада акружаны пластыкам (выкарыстоўваецца ў якасці ізалятара або дыэлектрыка ). Існуе таксама тонкая сетка з токаправоднага матэрыялу (звычайна з медзі або сплаву) па-за межамі ізалятара, а вонкавы пласт токаправоднага матэрыялу выкарыстоўваецца ў якасці знешняй абалонкі, як паказана на малюнку 1, на малюнку 2 паказаны папярочны разрэз кааксіяльнага кабеля. кабель.

Кааксіяльныя кабелі выкарыстоўваюцца для перадачы высокачашчынных сігналаў і валодаюць выдатнымі перашкодамі дзякуючы сваёй унікальнай структуры. Як найважнейшы кампанент сучасных сістэм сувязі, гэта артэрыя для перадачы высокачашчыннага сігналу; Сярод іх цэнтральны праваднік не толькі пераносіць электрамагнітную энергію, але і вызначае эфектыўнасць і стабільнасць перадачы сігналу, а таксама з'яўляецца ключавой часткай перадачы сігналу.

Прынцып працы:

Кааксіяльныя кабелі праводзяць пераменны ток замест пастаяннага, што азначае, што ў секунду адбываецца некалькі разваротаў напрамку току.

Калі для перадачы высокачашчыннага току выкарыстоўваецца звычайны провад, гэты тып провада будзе дзейнічаць як антэна, якая выпраменьвае радыёсігналы вонкі, выклікаючы страту магутнасці сігналу і памяншэнне сілы прыманага сігналу.

Дызайн кааксіяльных кабеляў якраз і павінен вырашыць гэтую праблему. Радыё, якое выпраменьвае цэнтральны провад, ізалявана сеткаватым токаправодным пластом, які можа кіраваць выпраменьваным радыё праз зазямленне.

Класіфікацыя:

У залежнасці ад матэрыялу вырабу і працэсу звычайна вылучаюць наступныя катэгорыі:

● Цвёрды праваднік з мононити:

Звычайна вырабляюцца з аднаго суцэльнага меднага або алюмініевага дроту;

Забяспечвае лепшыя электрычныя характарыстыкі і часта выкарыстоўваецца для прымянення з нізкай частатой або большай адлегласці кабеля

● Шматжыльны праваднік:

Па шэрагу невялікіх скручаных дроту;

Больш гнуткія і гнуткія, чым цвёрдыя праваднікі, прыдатныя для мабільных або часта зменлівых прыкладанняў.

● Медненая сталь (CCS):

Сталёвы стрыжань забяспечвае трываласць і даўгавечнасць, а медны пласт забяспечвае неабходныя электрычныя ўласцівасці;

Ён часта выкарыстоўваецца ў тых выпадках, калі патрабуецца механічная трываласць.

● Пасярэбраная медзь:

Медны провад пакрыты пластом срэбра, які дазваляе палепшыць праводнасць і частотныя характарыстыкі правадыра.

Ён часта выкарыстоўваецца ў патрабаваннях высокай частаты, высокай дакладнасці або ваенных стандартаў.

● Сплаў кадмію і медзі:

Сплаўныя праваднікі для прымянення ў моры або ў суровых умовах, дзе патрабуецца дадатковая ўстойлівасць да карозіі;

Легенда абрэвіятур матэрыялу - Conductor&Brid Material, як паказана на малюнку 3.

Скін-эфект

Скін-эфект, таксама вядомы як скін-эфект, узнікае, калі пераменны ток праходзіць праз праваднік. Дзякуючы індукцыі, чым бліжэй яна да паверхні на папярочным сячэнні правадніка, тым шчыльней размяркоўваюцца электроны.

Скін-эфект - гэта, па сутнасці, з'ява нераўнамернага размеркавання пераменнага току ў правадніку. Пры павелічэнні частаты ток імкнецца цячы па паверхні правадыра. На мікрахвалевых частотах гэты эфект асабліва выяўлены, што прыводзіць да значна большай шчыльнасці току на паверхні цэнтральнага правадніка кааксіяльнага кабеля, чым унутры.

△ Скін-эфект уплывае на кааксіяльны кабель у наступных аспектах:

① Павелічэнне супраціву і страт - Паколькі ток у асноўным цячэ па паверхні, агульная эфектыўная праводная плошча памяншаецца, у выніку чаго цэнтральны праваднік кааксіяльнага кабеля стварае большы супраціў, павялічваючы тым самым страты перадачы.

② Нагрэў - ток, выкліканы высокачашчынным сігналам, канцэнтруецца ў павярхоўным патоку, што прывядзе да больш відавочнага цеплавога эфекту, тым самым павялічваючы тэмпературу кабеля і ўплываючы на ​​стабільнасць і надзейнасць сігналу

③ Выбар матэрыялу - Пры распрацоўцы кааксіяльнага кабеля неабходна ўлічваць праводнасць матэрыялу цэнтральнага правадніка. Матэрыялы з высокай праводнасцю, такія як сярэбранае амедненне, могуць эфектыўна паменшыць супраціўленне і паменшыць страты.

△Каб змякчыць уплыў скурных эфектаў, стратэгіі ліквідацыі скурных эфектаў ўключаюць:

① Аптымізацыя матэрыялу - выбар матэрыялаў з высокай праводнасцю для памяншэння страты супраціву. Напрыклад, пры выкарыстанні пасярэбраных медных правадыроў пласт срэбра можа забяспечыць высокую праводнасць, а з-за скін-эфекту таўшчыня срэбра складае ўсяго некалькі мікраметраў.

② Дызайн правадніка - Аптымізацыя структуры праваднікоў, напрыклад выкарыстанне шматжыльных праваднікоў, можа павялічыць плошчу паверхні і паменшыць скін-эфект.

③ Сістэма астуджэння - для прымянення вельмі высокай частоты выкарыстоўвайце адпаведную сістэму астуджэння, каб прадухіліць перагрэў.

④ Індывідуальны кабель - Наладзьце канструкцыю кабеля ў залежнасці ад канкрэтных патрабаванняў прымянення з улікам шматлікіх фактараў, такіх як частата, узровень магутнасці і адлегласць перадачы.

У цэлым, разуменне скін-эфекту і кіраванне ім мае вырашальнае значэнне для забеспячэння прадукцыйнасці перадачы высокачашчыннага сігналу ўкааксіяльныя кабелі . Дзякуючы разумнай канструкцыі і прымяненню высакаякасных матэрыялаў кааксіяльныя лініі перадачы могуць працаваць больш эфектыўна, тым самым падтрымліваючы нашы патрэбы ў сувязі, якія хутка развіваюцца. Менавіта гэтыя рашэнні гарантуюць, што кожны сігнал, ад наземнай бесправадной сувязі да спадарожнікавай перадачы, можа перадавацца выразна і надзейна ў складаных і складаных умовах.