I cavi di comunicazione ad alta frequenza e bassa perdita sono generalmente realizzati in polietilene espanso o polipropilene espanso come materiale isolante, due fili conduttori isolanti e un filo di terra (il mercato attuale ha anche produttori che utilizzano due doppi fili di terra) nella macchina avvolgitrice, avvolgendo il filo conduttore isolante e il filo di terra con un foglio di alluminio e un nastro di gomma poliestere, 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.
Requisiti del direttore d'orchestra
Per SAS, che è anche una linea di trasmissione ad alta frequenza, l'uniformità strutturale di ogni parte 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 interna del reticolo 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 dovrebbe evitare che, a causa di fili, apparecchiature o altri dispositivi, il conduttore interno subisca piegature periodiche o non periodiche, deformazioni e danni, ecc. Nelle linee di trasmissione ad alta frequenza, la resistenza del conduttore è il fattore principale che causa l'attenuazione del cavo (parametri di base dell'alta frequenza parte 01 - parametri di attenuazione). Ci sono 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 difficoltà di lavorazione. In teoria, utilizzando un conduttore in argento, il diametro esterno del prodotto finito si ridurrebbe e le prestazioni migliorerebbero notevolmente. Tuttavia, poiché il prezzo dell'argento è molto più elevato di quello del rame, i costi di produzione in serie risulterebbero proibitivi. Pertanto, per conciliare il prezzo con la bassa resistività, si ricorre all'effetto pelle per la progettazione del conduttore del cavo. Attualmente, l'utilizzo di conduttori in rame stagnato per SAS 6G garantisce le prestazioni elettriche richieste, mentre per SAS 12G e 24G si è iniziato a utilizzare conduttori argentati.
Quando in un conduttore scorre corrente alternata o un campo elettromagnetico alternato, la distribuzione della corrente al suo interno risulta disomogenea. Man mano che la distanza dalla superficie del conduttore aumenta, la densità di corrente diminuisce esponenzialmente, ovvero la corrente si concentra sulla superficie del conduttore. Sul piano trasversale perpendicolare alla direzione della corrente, l'intensità di corrente nella parte centrale del conduttore è praticamente nulla, ovvero non scorre quasi corrente, e solo la parte periferica del conduttore presenta correnti residue. In parole semplici, la corrente si concentra nella "pelle" del conduttore, da cui il termine effetto pelle. Questo effetto è dovuto al fatto che il campo elettromagnetico variabile genera un campo elettrico vorticoso all'interno del conduttore, che viene contrastato dalla corrente originaria. L'effetto pelle fa sì che la resistenza del conduttore aumenti con l'aumentare della frequenza della corrente alternata, portando a una riduzione dell'efficienza di trasmissione della corrente nel filo e a un consumo di risorse metalliche. Tuttavia, nella progettazione di cavi di comunicazione ad alta frequenza, questo principio può essere utilizzato per ridurre il consumo di metallo mediante la placcatura in argento della superficie, a condizione che vengano rispettati gli stessi requisiti prestazionali, riducendo così i costi.
Requisiti di isolamento
Analogamente ai requisiti del conduttore, anche il mezzo isolante deve essere uniforme e, al fine di ottenere una costante dielettrica σ e un valore della tangente dell'angolo di perdita dielettrica inferiori, i cavi SAS utilizzano generalmente isolamento in schiuma. Quando il grado di schiumatura è superiore al 45%, la schiumatura chimica è difficile da ottenere e il grado di schiumatura risulta instabile, pertanto i cavi con sezione superiore a 12G devono utilizzare isolamento in schiumatura fisica. Come mostrato nella figura seguente, quando il grado di schiumatura è superiore al 45%, osservando al microscopio la sezione di schiumatura fisica e quella di schiumatura chimica, si nota che i pori della schiumatura fisica sono più numerosi e più piccoli, mentre quelli della schiumatura chimica sono meno numerosi e più grandi.
schiumatura fisica Chimicaschiuma
Data di pubblicazione: 20 aprile 2024
