Структура и принцип работы коаксиального кабеля

Структура и принцип работы коаксиального кабеля

Здравствуйте, приходите ознакомиться с нашей продукцией!

Как мы все знаем, коаксиальный кабель представляет собой широкополосную линию передачи с низкими потерями и высокой изоляцией.Коаксиальный кабель состоит из двух концентрических цилиндрических проводников, разделенных диэлектрическими прокладками.Емкость и индуктивность, распределенные вдоль коаксиальной линии, будут создавать распределенный импеданс во всей конструкции, а именно характеристический импеданс.

Потери сопротивления в коаксиальном кабеле делают потери и поведение кабеля предсказуемыми.Под совокупным действием этих факторов потери коаксиального кабеля при передаче электромагнитной (ЭМ) энергии намного меньше, чем у антенны в свободном пространстве, и помехи также меньше.

(1) Структура

Коаксиальные кабельные изделия имеют внешний проводящий экранирующий слой.Другие слои материала могут использоваться снаружи коаксиального кабеля для улучшения защиты окружающей среды, возможности электромагнитного экранирования и гибкости.Коаксиальный кабель может быть изготовлен как из плетеного многожильного провода, так и с искусно выполненными слоями, что делает кабель очень гибким и реконфигурируемым, легким и прочным.Пока цилиндрический проводник коаксиального кабеля сохраняет концентричность, изгиб и отклонение практически не влияют на характеристики кабеля.Поэтому коаксиальные кабели обычно подключаются к коаксиальным разъемам с помощью механизмов винтового типа.Для контроля затяжки используйте динамометрический ключ.

2) Принцип работы

Коаксиальные линии имеют некоторые важные характеристики, связанные с частотой, которые определяют их потенциальную глубину скин-слоя и частоту среза.Глубина скин-слоя описывает явление распространения высокочастотных сигналов по коаксиальной линии.Чем выше частота, тем больше электронов стремятся двигаться к поверхности проводника коаксиальной линии.Скин-эффект приводит к увеличению затухания и нагрева диэлектрика, что приводит к увеличению потерь сопротивления вдоль коаксиальной линии.Чтобы уменьшить потери, вызванные скин-эффектом, можно использовать коаксиальный кабель большего диаметра.

Очевидно, что улучшение характеристик коаксиального кабеля является более привлекательным решением, но увеличение размера коаксиального кабеля приведет к снижению максимальной частоты, которую может передавать коаксиальный кабель.Когда длина волны ЭМ энергии превышает поперечную электромагнитную (ТЕМ) моду и начинает «отскакивать» вдоль коаксиальной линии к поперечной электрической моде 11 (ТЕ11), будет генерироваться частота среза коаксиального кабеля.Этот новый частотный режим приносит некоторые проблемы.Поскольку новая частотная мода распространяется со скоростью, отличной от моды ТЕМ, она будет отражаться и создавать помехи сигналу моды ТЕМ, передаваемому по коаксиальному кабелю.

Чтобы решить эту проблему, нам следует уменьшить размер коаксиального кабеля и увеличить частоту среза.Существуют коаксиальные кабели и коаксиальные разъемы, которые могут достигать частоты миллиметровых волн — коаксиальные разъемы 1,85 мм и 1 мм.Стоит отметить, что уменьшение физического размера для адаптации к более высоким частотам приведет к увеличению потерь в коаксиальном кабеле и снижению мощности обработки энергии.Еще одной проблемой при производстве этих очень маленьких компонентов является строгий контроль механических допусков, чтобы уменьшить значительные электрические дефекты и изменения импеданса по всей линии.Для кабелей с относительно высокой чувствительностью это будет стоить дороже.


Время публикации: 05 января 2023 г.