کابلهای ارتباطی با فرکانس بالا و تلفات کم معمولاً از پلیاتیلن فومدار یا پلیپروپیلن فومدار به عنوان ماده عایق، دو سیم هسته عایق و یک سیم زمین (در بازار فعلی تولیدکنندگانی نیز از دو سیم زمین دوبل استفاده میکنند) در دستگاه سیمپیچ، پیچیدن فویل آلومینیومی و نوار پلیاستر لاستیکی به دور سیم هسته عایق و سیم زمین، طراحی فرآیند عایق و کنترل فرآیند، ساختار خط انتقال پرسرعت، الزامات عملکرد الکتریکی و نظریه انتقال ساخته میشوند.
نیاز به هادی
برای SAS، که آن هم یک خط انتقال فرکانس بالا است، یکنواختی ساختاری هر بخش، عامل کلیدی در تعیین فرکانس انتقال کابل است. بنابراین، به عنوان یک هادی خط انتقال فرکانس بالا، سطح آن گرد و صاف است و ساختار چیدمان شبکه داخلی آن یکنواخت و پایدار است تا یکنواختی خواص الکتریکی در جهت طول تضمین شود. هادی همچنین باید مقاومت DC نسبتاً کمی داشته باشد. در عین حال، باید از خم شدن دورهای یا غیر دورهای هادی داخلی ناشی از سیم، تجهیزات یا سایر دستگاهها، تغییر شکل و آسیب و غیره در خط انتقال فرکانس بالا جلوگیری شود، مقاومت هادی عامل اصلی ایجاد میرایی کابل است (پارامترهای فرکانس بالا بخش اساسی 01 - پارامترهای میرایی)، دو راه برای کاهش مقاومت هادی وجود دارد: افزایش قطر هادی، انتخاب مواد هادی با مقاومت ویژه کم. پس از افزایش قطر هادی، به منظور برآورده کردن الزامات امپدانس مشخصه، قطر خارجی عایق و قطر خارجی محصول نهایی به طور متناسب افزایش مییابد که منجر به افزایش هزینهها و پردازش نامناسب میشود. در تئوری، با استفاده از هادی نقره، قطر بیرونی محصول نهایی کاهش مییابد و عملکرد آن تا حد زیادی بهبود مییابد، اما از آنجا که قیمت نقره بسیار بالاتر از قیمت مس است، هزینه تولید انبوه آن بسیار بالاست، برای در نظر گرفتن قیمت و مقاومت ویژه پایین، از اثر پوستی برای طراحی هادی کابل استفاده میکنیم. در حال حاضر، استفاده از هادیهای مسی قلع اندود شده برای SAS 6G میتواند عملکرد الکتریکی را برآورده کند، در حالی که SAS 12G و 24G شروع به استفاده از هادیهای روکش نقره کردهاند.
وقتی جریان متناوب یا میدان الکترومغناطیسی متناوب در هادی وجود داشته باشد، توزیع جریان در داخل هادی ناهموار خواهد بود. با افزایش تدریجی فاصله از سطح هادی، چگالی جریان در هادی به صورت نمایی کاهش مییابد، یعنی جریان در هادی روی سطح هادی متمرکز میشود. از صفحه عرضی عمود بر جهت جریان، شدت جریان قسمت مرکزی هادی اساساً صفر است، یعنی تقریباً هیچ جریانی جریان نمییابد و فقط قسمتی که در لبه هادی قرار دارد، زیرجریان خواهد داشت. به عبارت ساده، جریان در قسمت "پوست" هادی متمرکز است، بنابراین به آن اثر پوستی میگویند. دلیل این اثر این است که میدان الکترومغناطیسی در حال تغییر، یک میدان الکتریکی گردابی در داخل هادی ایجاد میکند که توسط جریان اصلی جبران میشود. اثر پوستی باعث میشود مقاومت هادی با افزایش فرکانس جریان متناوب افزایش یابد و منجر به کاهش راندمان جریان انتقال سیم و مصرف منابع فلزی شود، اما در طراحی کابلهای ارتباطی با فرکانس بالا، میتوان از این اصل برای کاهش مصرف فلز با استفاده از آبکاری نقره روی سطح با فرض برآورده کردن همان الزامات عملکرد استفاده کرد و در نتیجه هزینهها را کاهش داد.
نیاز به عایق کاری
همانند الزامات هادی، محیط عایق نیز باید یکنواخت باشد و برای دستیابی به ثابت دیالکتریک s و مقدار تانژانت زاویه تلفات دیالکتریک پایینتر، کابلهای SAS معمولاً از عایق فوم استفاده میکنند. وقتی درجه کفآلودگی بیشتر از ۴۵٪ باشد، کفآلودگی شیمیایی به سختی حاصل میشود و درجه کفآلودگی ناپایدار است، بنابراین کابلهای بالاتر از ۱۲G باید از عایق فوم فیزیکی استفاده کنند. همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است، وقتی درجه کفآلودگی بالاتر از ۴۵٪ باشد، بخش کفآلودگی فیزیکی و کفآلودگی شیمیایی که در زیر میکروسکوپ مشاهده میشود، منافذ کف فیزیکی بیشتر و کوچکتر هستند، در حالی که منافذ کف شیمیایی کمتر و بزرگتر هستند:
کف سازی فیزیکی شیمیاییکف کردن
زمان ارسال: 20 آوریل 2024