Die invloed van vel effek op koaksiale kabel

Koaksiale kabel is 'n tipe elektriese draad en sein transmissielyn, gewoonlik saamgestel uit vier lae materiaal: die binneste laag is 'n geleidende koperdraad, en die buitenste laag van die draad word omring deur 'n laag plastiek (gebruik as 'n isolator of diëlektrikum). ). Daar is ook 'n dun gaas van geleidende materiaal (gewoonlik koper of legering) buite die isolator, en die buitenste laag van die geleidende materiaal word as die buitenste vel gebruik, soos getoon in Figuur 1, Figuur 2 toon die deursnee van 'n koaksiale kabel.

Koaksiale kabels word gebruik vir die oordrag van hoëfrekwensie seine en het uitstekende anti-steuringsvermoë as gevolg van hul unieke struktuur. As 'n deurslaggewende komponent van moderne kommunikasiestelsels, is dit die slagaar vir hoëfrekwensieseinoordrag; Onder hulle dra die sentrale geleier nie net elektromagnetiese energie nie, maar bepaal ook die doeltreffendheid en stabiliteit van seinoordrag, en is 'n belangrike deel van seinoordrag.

Werksbeginsel:

Koaksiale kabels gelei wisselstroom in plaas van gelykstroom, wat beteken dat daar verskeie omkerings in die rigting van stroom per sekonde is.

As 'n gewone draad gebruik word om hoëfrekwensiestroom uit te stuur, sal hierdie tipe draad optree soos 'n antenna wat radioseine na buite uitstuur, wat 'n verlies aan seinkrag en 'n afname in die sterkte van die ontvangen sein veroorsaak.

Die ontwerp van koaksiale kabels is juis om hierdie probleem op te los. Die radio wat deur die sentrale draad uitgestraal word, word geïsoleer deur 'n maasgeleidende laag, wat die uitgestraalde radio deur aarding kan beheer.

Klassifikasie:

Afhangende van die vervaardigingsmateriaal en -proses, is daar gewoonlik die volgende kategorieë:

● Monofilament soliede geleier:

Gewoonlik gemaak van 'n enkele soliede koper- of aluminiumdraad;

Verskaf beter elektriese werkverrigting en word dikwels gebruik vir laerfrekwensietoepassings of langer kabelafstande

● Gestrande dirigent:

Deur 'n aantal klein draad gedraai;

Meer buigsaam en buigsaam as soliede geleiers, geskik vir mobiele of gereeld veranderende toepassings.

● Koperbedekte staal (CCS):

Die staalkern verskaf sterkte en duursaamheid, terwyl die koperlaag die vereiste elektriese eienskappe verskaf;

Dit word dikwels gebruik in geleenthede waar meganiese sterkte vereis word.

● Versilwerde koper:

Die koperdraad is bedek met 'n laag silwer, wat die geleidings- en frekwensie-eienskappe van die geleier kan verbeter.

Dit word dikwels gebruik in hoëfrekwensie, hoë presisie of militêre standaardvereistes.

● Kadmium Koper legering:

Legeringsgeleiers vir toepassings in die buiteland of moeilike omgewings waar bykomende korrosieweerstand vereis word;

Materiaalafkortings legende-Conductor&Braid Materiaal soos in Figuur 3 getoon.

Vel effek

Die vel effek, ook bekend as die vel effek, vind plaas wanneer 'n wisselstroom deur 'n geleier gaan. As gevolg van induksie, hoe nader dit aan die oppervlak op die deursnee van die geleier is, hoe digter is die verspreiding van elektrone.

Die vel-effek is in wese 'n verskynsel van ongelyke verspreiding van WS-stroom binne 'n geleier. Soos die frekwensie toeneem, is die stroom geneig om op die oppervlak van die geleier te vloei. By mikrogolffrekwensies is hierdie effek veral uitgespreek, wat lei tot 'n baie hoër stroomdigtheid op die oppervlak van die sentrale geleier van 'n koaksiale kabel as binne.

△ Veleffek beïnvloed koaksiale kabel in die volgende aspekte:

① Verhoog weerstand en verlies - Omdat die stroom hoofsaaklik op die oppervlak vloei, word die algehele effektiewe geleidende area verminder, wat die middelgeleier van die koaksiale kabel laat groter weerstand produseer, waardeur die transmissieverlies verhoog word.

② Verhitting - Die stroom wat deur die hoëfrekwensiesein veroorsaak word, word in die oppervlakvloei gekonsentreer, wat sal lei tot 'n meer ooglopende termiese effek, waardeur die temperatuur van die kabel verhoog word en die stabiliteit en betroubaarheid van die sein beïnvloed.

③ Materiaalkeuse - Wanneer 'n koaksiale kabel ontwerp word, moet die geleidingsvermoë van die sentrale geleiermateriaal in ag geneem word. Hoë geleidingsvermoë materiale soos silwer koperplate kan weerstand effektief verminder en verlies verminder.

△Om die impak van veleffekte te versag, sluit strategieë in om veleffekte aan te spreek:

① Materiaaloptimalisering - kies materiale met hoë geleidingsvermoë om weerstandsverlies te verminder. Byvoorbeeld, met behulp van silwerbedekte kopergeleiers kan die silwerlaag hoë geleidingsvermoë bied, en as gevolg van die vel-effek benodig die dikte van silwer slegs 'n paar mikrometer.

② Geleierontwerp - Die optimalisering van die struktuur van geleiers, soos die gebruik van gestrande geleiers, kan die oppervlak vergroot en die vel effek verminder.

③ Verkoelingstelsel - Vir uiters hoëfrekwensietoepassings, gebruik 'n geskikte verkoelingstelsel om oorverhitting te voorkom.

④ Pasgemaakte kabel - Pas kabelontwerp aan op grond van spesifieke toepassingsvereistes, met inagneming van verskeie faktore soos frekwensie, kragvlak en transmissieafstand.

In die algemeen is die begrip en bestuur van die vel-effek van kardinale belang om die werkverrigting van hoëfrekwensie-seinoordrag inkoaksiale kabels . Deur intelligente ontwerp en die toepassing van materiaal van hoë gehalte kan koaksiale transmissielyne meer doeltreffend werk en sodoende ons vinnig ontwikkelende kommunikasiebehoeftes ondersteun. Dit is hierdie besluite wat verseker dat elke sein, van draadlose grondkommunikasie tot satelliettransmissie, duidelik en betroubaar in komplekse en uitdagende omgewings versend kan word.