I cavi di comunicazione ad alta frequenza e bassa perdita sono generalmente realizzati in polietilene espanso o polipropilene espanso come materiale isolante, due fili con anima isolante e un filo di terra (il mercato attuale ha anche produttori che utilizzano due doppi fili di terra) nella macchina avvolgitrice, avvolgendo un foglio di alluminio e un nastro di gomma poliestere attorno al filo con anima isolante e al filo di terra, progettazione del processo di isolamento e controllo del processo, struttura della linea di trasmissione ad alta velocità, requisiti di prestazioni elettriche e teoria della trasmissione.
Requisito del conduttore
Per la SAS, che è anche una linea di trasmissione ad alta frequenza, l'uniformità strutturale di ogni componente è un fattore chiave nel determinare la frequenza di trasmissione del cavo. Pertanto, come conduttore di una linea di trasmissione ad alta frequenza, la superficie è rotonda e liscia e la struttura reticolare interna è uniforme e stabile per garantire l'uniformità delle proprietà elettriche nella direzione della lunghezza; il conduttore dovrebbe anche avere una resistenza CC relativamente bassa; allo stesso tempo, si dovrebbe evitare la flessione periodica o non periodica, la deformazione e il danneggiamento, ecc., causati da fili, apparecchiature o altri dispositivi causati dal conduttore interno. Nella linea di trasmissione ad alta frequenza, la resistenza del conduttore è il fattore principale che causa l'attenuazione del cavo (parametri ad alta frequenza, parte base 01 - parametri di attenuazione). Esistono due modi per ridurre la resistenza del conduttore: aumentare il diametro del conduttore e selezionare materiali conduttori a bassa resistività. Dopo l'aumento del diametro del conduttore, per soddisfare i requisiti dell'impedenza caratteristica, il diametro esterno dell'isolamento e il diametro esterno del prodotto finito vengono aumentati di conseguenza, con conseguente aumento dei costi e lavorazione scomoda. In teoria, utilizzando un conduttore in argento, il diametro esterno del prodotto finito sarà ridotto e le prestazioni saranno notevolmente migliorate, ma poiché il prezzo dell'argento è molto più alto di quello del rame, il costo è troppo elevato per la produzione di massa. Per tenere conto del prezzo e della bassa resistività, utilizziamo l'effetto pelle per progettare il conduttore del cavo. Attualmente, l'uso di conduttori in rame stagnato per SAS 6G può soddisfare le prestazioni elettriche, mentre per SAS 12G e 24G si è iniziato a utilizzare conduttori argentati.
In presenza di corrente alternata o di un campo elettromagnetico alternato nel conduttore, la distribuzione della corrente al suo interno non sarà uniforme. All'aumentare della distanza dalla superficie del conduttore, la densità di corrente nel conduttore diminuisce esponenzialmente, ovvero la corrente nel conduttore si concentrerà sulla superficie del conduttore. Dal piano trasversale perpendicolare alla direzione della corrente, l'intensità di corrente della parte centrale del conduttore è praticamente nulla, ovvero non scorre quasi nessuna corrente e solo la parte ai bordi del conduttore avrà delle sottocorrenti. In parole povere, la corrente è concentrata nella parte "pelle" del conduttore, da cui il nome di effetto pelle. La ragione di questo effetto è che il campo elettromagnetico variabile produce un campo elettrico vorticoso all'interno del conduttore, che viene compensato dalla corrente originale. L'effetto pelle fa sì che la resistenza del conduttore aumenti con l'aumentare della frequenza della corrente alternata e porta alla riduzione dell'efficienza della corrente di trasmissione del filo, consumando risorse metalliche, ma nella progettazione di cavi di comunicazione ad alta frequenza, questo principio può essere utilizzato per ridurre il consumo di metallo utilizzando la placcatura in argento sulla superficie con la premessa di soddisfare gli stessi requisiti di prestazioni, riducendo così i costi.
Requisito di isolamento
Analogamente ai requisiti del conduttore, anche il mezzo isolante deve essere uniforme e, per ottenere una costante dielettrica s e un valore di perdita dielettrica inferiore, i cavi SAS utilizzano generalmente un isolamento in schiuma. Quando il grado di schiumatura è superiore al 45%, la schiumatura chimica è difficile da ottenere e il grado di schiumatura è instabile, quindi il cavo sopra i 12G deve utilizzare un isolamento in schiuma fisica. Come mostrato nella figura seguente, quando il grado di schiumatura è superiore al 45%, nella sezione di schiumatura fisica e chimica osservata al microscopio, i pori della schiumatura fisica sono più numerosi e più piccoli, mentre i pori della schiumatura chimica sono meno numerosi e più grandi:
schiumatura fisica Chimicoschiumante
Data di pubblicazione: 20-04-2024