Будова та принцип дії коаксіального кабелю

Будова та принцип дії коаксіального кабелю

Привіт, приходьте ознайомитися з нашими продуктами!

Як ми всі знаємо, коаксіальний кабель — це широкосмугова лінія передачі з низькими втратами та високою ізоляцією.Коаксіальний кабель складається з двох концентричних циліндричних провідників, розділених діелектричними прокладками.Ємність та індуктивність, розподілені вздовж коаксіальної лінії, створять розподілений імпеданс у всій структурі, а саме характеристичний імпеданс.

Втрата опору вздовж коаксіального кабелю робить втрати та поведінку вздовж кабелю передбачуваними.Під сукупним впливом цих факторів втрати коаксіального кабелю під час передачі електромагнітної (ЕМ) енергії набагато менші, ніж втрати антени у вільному просторі, і перешкоди також менші.

(1) Структура

Коаксіальні кабельні вироби мають зовнішній провідний екрануючий шар.Зовні коаксіального кабелю можна використовувати шари інших матеріалів для покращення захисту навколишнього середовища, здатності екранувати ЕМ і гнучкості.Коаксіальний кабель може бути виготовлений з багатожильного дроту з обплетенням провідника та з геніальним шаруванням, що робить кабель дуже гнучким і реконфігурованим, легким і міцним.Поки циліндричний провідник коаксіального кабелю зберігає концентричність, вигин і відхилення майже не вплинуть на характеристики кабелю.Тому коаксіальні кабелі зазвичай підключаються до коаксіальних роз'ємів за допомогою механізмів гвинтового типу.Щоб перевірити герметичність, використовуйте динамометричний ключ.

2) Принцип роботи

Коаксіальні лінії мають деякі важливі характеристики, пов’язані з частотою, які визначають потенційну глибину скін-сфери їх застосування та частоту зрізу.Глибина шкіри описує явище високочастотних сигналів, що поширюються вздовж коаксіальної лінії.Чим вища частота, тим більше електронів прагнуть рухатися до поверхні провідника коаксіальної лінії.Скін-ефект призводить до збільшення загасання та нагріву діелектрика, що збільшує втрати опору вздовж коаксіальної лінії.Щоб зменшити втрати, викликані скін-ефектом, можна використовувати коаксіальний кабель більшого діаметру.

Очевидно, що підвищення продуктивності коаксіального кабелю є більш привабливим рішенням, але збільшення розміру коаксіального кабелю зменшить максимальну частоту, яку коаксіальний кабель може передавати.Коли довжина хвилі ЕМ-енергії перевищує поперечну електромагнітну моду (TEM) і починає «відскакувати» вздовж коаксіальної лінії до поперечної електричної моди 11 (TE11), генерується частота зрізу коаксіального кабелю.Цей новий частотний режим приносить деякі проблеми.Оскільки новий частотний режим поширюється зі швидкістю, відмінною від режиму ТЕМ, він відбиватиме сигнал режиму ТЕМ, що передається через коаксіальний кабель, і створюватиме перешкоди.

Щоб вирішити цю проблему, ми повинні зменшити розмір коаксіального кабелю та збільшити частоту зрізу.Існують коаксіальні кабелі та коаксіальні з’єднувачі, які можуть досягати міліметрової частоти – 1,85 мм і 1 мм коаксіальні з’єднувачі.Варто зазначити, що зменшення фізичного розміру для адаптації до вищих частот збільшить втрати коаксіального кабелю та зменшить потужність обробки електроенергії.Ще одна проблема у виробництві цих дуже маленьких компонентів полягає в суворому контролі механічних допусків, щоб зменшити значні електричні дефекти та зміни імпедансу вздовж лінії.Для кабелів з відносно високою чутливістю це буде коштувати дорожче.


Час публікації: 05 січня 2023 р