Pengaruh kesan kulit pada kabel sepaksi

Kabel sepaksi ialah sejenis wayar elektrik dan talian penghantaran isyarat, biasanya terdiri daripada empat lapisan bahan: lapisan paling dalam ialah wayar tembaga konduktif, dan lapisan luar wayar dikelilingi oleh lapisan plastik (digunakan sebagai penebat atau dielektrik ). Terdapat juga jaringan nipis bahan pengalir (biasanya tembaga atau aloi) di luar penebat, dan lapisan luar bahan pengalir digunakan sebagai kulit luar, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1, Rajah 2 menunjukkan keratan rentas sepaksi. kabel.

Kabel sepaksi digunakan untuk menghantar isyarat frekuensi tinggi dan mempunyai keupayaan anti-gangguan yang sangat baik kerana strukturnya yang unik. Sebagai komponen penting dalam sistem komunikasi moden, ia adalah arteri untuk penghantaran isyarat frekuensi tinggi; Antaranya, konduktor pusat bukan sahaja membawa tenaga elektromagnet, tetapi juga menentukan kecekapan dan kestabilan penghantaran isyarat, dan merupakan bahagian penting dalam penghantaran isyarat.

Prinsip kerja:

Kabel sepaksi mengalirkan arus ulang alik dan bukannya arus terus, bermakna terdapat beberapa pembalikan ke arah arus sesaat.

Jika wayar biasa digunakan untuk menghantar arus frekuensi tinggi, wayar jenis ini akan bertindak seperti antena yang memancarkan isyarat radio ke luar, menyebabkan kehilangan kuasa isyarat dan penurunan kekuatan isyarat yang diterima.

Reka bentuk kabel sepaksi adalah tepat untuk menyelesaikan masalah ini. Radio yang dipancarkan oleh wayar pusat diasingkan oleh lapisan konduktif mesh, yang boleh mengawal radio yang dipancarkan melalui pembumian.

Klasifikasi：

Bergantung pada bahan pembuatan dan proses, biasanya terdapat kategori berikut:

● Konduktor Pepejal Monofilamen:

Biasanya diperbuat daripada wayar tembaga atau aluminium pepejal tunggal;

Menyediakan prestasi elektrik yang lebih baik dan sering digunakan untuk aplikasi frekuensi rendah atau jarak kabel yang lebih jauh

● Konduktor Terkandas:

Dengan beberapa wayar kecil dipintal;

Lebih fleksibel dan fleksibel daripada konduktor pepejal, sesuai untuk mudah alih atau aplikasi yang sering berubah.

● Keluli bersalut kuprum (CCS):

Teras keluli memberikan kekuatan dan ketahanan, manakala lapisan tembaga menyediakan sifat elektrik yang diperlukan;

Ia sering digunakan dalam keadaan di mana kekuatan mekanikal diperlukan.

● Kuprum bersalut perak:

Kawat tembaga disalut dengan lapisan perak, yang boleh meningkatkan kekonduksian dan ciri frekuensi konduktor.

Ia sering digunakan dalam kekerapan tinggi, ketepatan tinggi atau keperluan standard ketenteraan.

● Aloi Kuprum Kadmium:

Konduktor aloi untuk aplikasi persekitaran luar pesisir atau yang keras di mana rintangan kakisan tambahan diperlukan;

Singkatan bahan legenda-Konduktor&Bahan Jalinan seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3.

Kesan kulit

Kesan kulit, juga dikenali sebagai kesan kulit, berlaku apabila arus ulang alik melalui konduktor. Disebabkan oleh aruhan, semakin dekat dengan permukaan pada keratan rentas konduktor, semakin tumpat taburan elektron.

Kesan kulit pada asasnya adalah fenomena pengagihan arus AC yang tidak sekata dalam konduktor. Apabila frekuensi meningkat, arus cenderung mengalir pada permukaan konduktor. Pada frekuensi gelombang mikro, kesan ini amat ketara, menghasilkan ketumpatan arus yang lebih tinggi pada permukaan konduktor pusat kabel sepaksi daripada di dalam.

△ Kesan kulit menjejaskan kabel sepaksi dalam aspek berikut:

① Meningkatkan rintangan dan kehilangan - Oleh kerana arus terutamanya mengalir di permukaan, kawasan konduktif berkesan keseluruhan dikurangkan, menjadikan konduktor tengah kabel sepaksi menghasilkan rintangan yang lebih besar, dengan itu meningkatkan kehilangan penghantaran.

② Pemanasan - Arus yang disebabkan oleh isyarat frekuensi tinggi tertumpu pada aliran permukaan, yang akan membawa kepada kesan haba yang lebih jelas, dengan itu meningkatkan suhu kabel dan menjejaskan kestabilan dan kebolehpercayaan isyarat

③ Pemilihan bahan - Apabila mereka bentuk kabel sepaksi, kekonduksian bahan konduktor pusat mesti dipertimbangkan. Bahan kekonduksian tinggi seperti penyaduran kuprum perak boleh mengurangkan rintangan dan mengurangkan kehilangan dengan berkesan.

△Untuk mengurangkan kesan kesan kulit, strategi untuk menangani kesan kulit termasuk:

① Pengoptimuman bahan - memilih bahan kekonduksian tinggi untuk mengurangkan kehilangan rintangan. Sebagai contoh, menggunakan konduktor tembaga bersalut perak, lapisan perak boleh memberikan kekonduksian yang tinggi, dan disebabkan oleh kesan kulit, ketebalan perak hanya memerlukan beberapa mikrometer.

② Reka Bentuk Konduktor - Mengoptimumkan struktur konduktor, seperti menggunakan konduktor terkandas, boleh meningkatkan luas permukaan dan mengurangkan kesan kulit.

③ Sistem Penyejukan - Untuk aplikasi frekuensi yang sangat tinggi, gunakan sistem penyejukan yang sesuai untuk mengelakkan terlalu panas.

④ Kabel Tersuai - Sesuaikan reka bentuk kabel berdasarkan keperluan aplikasi tertentu, dengan mengambil kira pelbagai faktor seperti kekerapan, tahap kuasa dan jarak penghantaran.

Secara keseluruhan, memahami dan mengurus kesan kulit adalah penting untuk memastikan prestasi penghantaran isyarat frekuensi tinggi dalamkabel sepaksi . Melalui reka bentuk pintar dan penggunaan bahan berkualiti tinggi, talian penghantaran sepaksi boleh berfungsi dengan lebih cekap, sekali gus menyokong keperluan komunikasi kami yang pesat membangun. Keputusan inilah yang memastikan bahawa setiap isyarat, daripada komunikasi wayarles darat kepada penghantaran satelit, boleh dihantar dengan jelas dan boleh dipercayai dalam persekitaran yang kompleks dan mencabar.