Kable komunikacyjne o wysokiej częstotliwości i niskich stratach są na ogół wykonane ze spienionego polietylenu lub spienionego polipropylenu jako materiału izolacyjnego, dwóch izolacyjnych przewodów rdzeniowych i przewodu uziemiającego (obecnie na rynku są producenci stosujący dwa podwójne uziemienia) w maszynie nawijającej, owijającej folię aluminiową i taśmę poliestrową z gumy wokół izolacyjnego przewodu rdzeniowego i przewodu uziemiającego, projektowania procesu izolacji i kontroli procesu, struktury szybkich linii przesyłowych, wymagań dotyczących wydajności elektrycznej i teorii transmisji.
Wymagania dotyczące dyrygenta
W przypadku linii przesyłowej SAS, która jest również linią transmisyjną wysokiej częstotliwości, jednorodność strukturalna każdej części jest kluczowym czynnikiem decydującym o częstotliwości transmisji kabla. Dlatego, jako przewodnik linii przesyłowej wysokiej częstotliwości, powierzchnia jest okrągła i gładka, a wewnętrzna struktura sieciowa jest jednorodna i stabilna, co zapewnia jednorodność właściwości elektrycznych w kierunku długości. Przewodnik powinien również charakteryzować się stosunkowo niską rezystancją dla prądu stałego. Jednocześnie należy unikać okresowego lub nieokresowego zginania, odkształceń i uszkodzeń spowodowanych przez przewody, urządzenia lub inne urządzenia wewnętrzne. W linii przesyłowej wysokiej częstotliwości rezystancja przewodu jest głównym czynnikiem powodującym tłumienie kabla (parametry wysokiej częstotliwości, część podstawowa 01 - parametry tłumienia). Istnieją dwa sposoby zmniejszenia rezystancji przewodu: zwiększenie średnicy przewodu lub wybór materiałów przewodzących o niskiej rezystywności. Po zwiększeniu średnicy przewodu, aby spełnić wymagania dotyczące impedancji charakterystycznej, odpowiednio zwiększa się średnica zewnętrzna izolacji i średnica zewnętrzna gotowego produktu, co prowadzi do wzrostu kosztów i utrudnień w obróbce. Teoretycznie, zastosowanie srebrnego przewodu spowoduje zmniejszenie średnicy zewnętrznej gotowego produktu, a co za tym idzie znaczną poprawę wydajności. Jednak ze względu na znacznie wyższą cenę srebra niż miedzi, koszty produkcji masowej są zbyt wysokie. Aby uwzględnić cenę i niską rezystywność, do projektowania przewodu wykorzystano efekt naskórkowości. Obecnie w kablach SAS 6G stosuje się cynowane przewody miedziane, co pozwala na spełnienie wymagań dotyczących parametrów elektrycznych, natomiast w kablach SAS 12G i 24G zaczęto stosować przewody srebrzone.
Gdy w przewodniku występuje prąd przemienny lub przemienne pole elektromagnetyczne, rozkład prądu wewnątrz przewodnika będzie nierównomierny. Wraz ze stopniowym wzrostem odległości od powierzchni przewodnika, gęstość prądu w przewodniku maleje wykładniczo, co oznacza, że prąd w przewodniku będzie się koncentrował na jego powierzchni. Od płaszczyzny poprzecznej prostopadłej do kierunku prądu, natężenie prądu w środkowej części przewodnika jest praktycznie zerowe, co oznacza, że prąd prawie nie płynie, a jedynie w części na krawędzi przewodnika będą występować podprądy. Mówiąc prościej, prąd koncentruje się w „naskórkowej” części przewodnika, dlatego nazywa się to efektem naskórkowym. Powodem tego efektu jest to, że zmieniające się pole elektromagnetyczne wytwarza wirowe pole elektryczne wewnątrz przewodnika, które jest kompensowane przez pierwotny prąd. Efekt naskórkowości powoduje wzrost rezystancji przewodnika wraz ze wzrostem częstotliwości prądu przemiennego, co prowadzi do zmniejszenia wydajności przesyłu prądu przez przewód, zużywając zasoby metalu. Jednak w projektowaniu kabli komunikacyjnych o wysokiej częstotliwości zasadę tę można wykorzystać w celu zmniejszenia zużycia metalu poprzez zastosowanie srebrzenia na powierzchni, przy założeniu spełnienia tych samych wymagań wydajnościowych, a tym samym zmniejszenia kosztów.
Wymagania dotyczące izolacji
Podobnie jak wymagania dotyczące przewodnika, medium izolacyjne powinno być również jednorodne. Aby uzyskać niższą stałą dielektryczną s i wartość tangensa kąta strat dielektrycznych, kable SAS zazwyczaj wykorzystują izolację piankową. Gdy stopień spienienia jest większy niż 45%, spienienie chemiczne jest trudne do osiągnięcia, a stopień spienienia jest niestabilny, dlatego kabel powyżej 12G musi być izolacją spienianą fizycznie. Jak pokazano na poniższym rysunku, gdy stopień spienienia jest większy niż 45%, przekrój spieniania fizycznego i chemicznego obserwowany pod mikroskopem, pory spieniania fizycznego są większe i mniejsze, podczas gdy pory spieniania chemicznego są mniejsze i większe:
pienienie fizyczne Chemicznypieniący się
Czas publikacji: 20 kwietnia 2024 r.
