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25年專注研發(fā),掌握高溫線核心技術

同軸電纜如何工作

發(fā)布日期:2019-12-04 瀏覽次數(shù):1666

眾所周知,同軸電纜是寬帶,相對低損耗和高隔離的傳輸線技術。同軸電纜包括由介電間隔物隔開的兩個同心導電圓柱體。沿同軸線分布的電容和電感在整個結構中產生分布阻抗,稱為特征阻抗。沿同軸電纜的分布式電阻損耗導致沿線的可預測的損耗和行為。這些因素使得同軸電纜能夠用于傳輸電磁(EM)能量,與使用天線的自由空間傳播和較少的干擾相比損失小得多。

作為具有導電外屏蔽的同軸電纜的產品,可以將額外的材料層施加到同軸電纜的外部以增加環(huán)境性能,EM屏蔽和柔性。同軸電纜可以由編織導電股線制成,并且智能地分層,以創(chuàng)建高度靈活和可重新配置的電纜,既輕便又耐用。只要保持同軸電纜的導電圓柱體的同心度,彎曲和彎曲將僅對電纜性能產生輕微影響。為此,同軸電纜通常使用螺旋型機構與同軸連接器連接。使用扭矩扳手完成密封性控制。

同軸線的一些重要的頻率依賴行為定義了它們的應用潛力 - 趨膚深度和截止頻率。趨膚深度描述了沿著同軸線行進的較高頻率的信號發(fā)生的現(xiàn)象。頻率越高,電子越傾向于向同軸線的導體表面遷移。趨膚效應導致衰減和電介質加熱增加,這導致沿同軸線的電阻損失更大。為了減少趨膚效應的損失,可以使用更大直徑的同軸電纜。

雖然提高同軸技術性能是一種顯而易見的解決方案,但增加同軸電纜的尺寸會降低同軸電纜可以傳輸?shù)念l率。當EM能量的波長大小超過橫向電磁(TEM)模式并且開始沿同軸線“反彈”作為橫向電子11模式(TE11)時,產生同軸電纜截止頻率。新的頻率模式很麻煩,因為它以與TEM模式不同的速度傳播,并且可能導致反射和干擾通過同軸電纜傳播的TEM模式信號。

該問題的解決方案是減小同軸電纜的尺寸以增加截止頻率?,F(xiàn)在有同軸電纜和同軸連接器可以達到毫米波頻率- 1.85mm和1mm同軸連接器。需要注意的重要一點是,隨著物理尺寸縮小以處理更高的頻率,損耗增加并且同軸電纜的功率處理能力降低。構建這些極小部件的另一個挑戰(zhàn)是確保機械公差足夠緊,以減少沿線的電氣顯著缺陷和阻抗變化。這成為一種昂貴的過程,導致相對敏感的電纜。

電纜


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