Jak wszyscy wiemy, kabel koncentryczny to szerokopasmowa linia transmisyjna o niskich stratach i wysokiej izolacji.Kabel koncentryczny składa się z dwóch koncentrycznych, cylindrycznych przewodników oddzielonych uszczelkami dielektrycznymi.Pojemność i indukcyjność rozłożone wzdłuż linii koncentrycznej będą generować rozproszoną impedancję w całej konstrukcji, a mianowicie impedancję charakterystyczną.
Utrata rezystancji wzdłuż kabla koncentrycznego sprawia, że straty i zachowanie wzdłuż kabla są przewidywalne.Łączny wpływ tych czynników powoduje, że straty w kablu koncentrycznym podczas przesyłania energii elektromagnetycznej (EM) są znacznie mniejsze niż straty w przypadku anteny w wolnej przestrzeni, a zakłócenia są również mniejsze.
（1） Struktura
Produkty z kabla koncentrycznego mają zewnętrzną przewodzącą warstwę ekranującą.Na zewnątrz kabla koncentrycznego można zastosować inne warstwy materiału, aby poprawić ochronę środowiska, zdolność ekranowania elektromagnetycznego i elastyczność.Kabel koncentryczny może być wykonany z plecionki z żyłką wielożyłową i pomysłowo ułożony warstwowo, co sprawia, że kabel jest bardzo elastyczny i rekonfigurowalny, lekki i trwały.Dopóki cylindryczny przewodnik kabla koncentrycznego zachowuje koncentryczność, zginanie i odginanie nie będzie miało większego wpływu na działanie kabla.Dlatego kable koncentryczne są zwykle podłączane do złączy koncentrycznych za pomocą mechanizmów śrubowych.Aby kontrolować dokręcenie, użyj klucza dynamometrycznego.
2) Zasada działania
Linie koncentryczne mają pewne ważne cechy związane z częstotliwością, które określają ich potencjalną głębokość zastosowania i częstotliwość odcięcia.Głębokość skóry opisuje zjawisko sygnałów o wyższej częstotliwości rozchodzących się wzdłuż linii koncentrycznej.Im wyższa częstotliwość, tym więcej elektronów ma tendencję do przemieszczania się w kierunku powierzchni przewodnika linii koncentrycznej.Efekt naskórkowości prowadzi do zwiększonego tłumienia i nagrzewania dielektrycznego, co powoduje większą utratę rezystancji wzdłuż linii koncentrycznej.W celu ograniczenia strat spowodowanych efektem naskórkowości można zastosować kabel koncentryczny o większej średnicy.
Oczywiście poprawa wydajności kabla koncentrycznego jest bardziej atrakcyjnym rozwiązaniem, ale zwiększenie rozmiaru kabla koncentrycznego zmniejszy maksymalną częstotliwość, jaką może przesyłać kabel koncentryczny.Kiedy długość fali energii elektromagnetycznej przekroczy poprzeczny tryb elektromagnetyczny (TEM) i zacznie „odbijać się” wzdłuż linii koncentrycznej do poprzecznego trybu elektrycznego 11 (TE11), wygenerowana zostanie częstotliwość odcięcia kabla koncentrycznego.Ten nowy tryb częstotliwości stwarza pewne problemy.Ponieważ nowy tryb częstotliwości rozchodzi się z prędkością inną niż tryb TEM, będzie on odbijał i zakłócał sygnał trybu TEM przesyłany kablem koncentrycznym.
Aby rozwiązać ten problem, powinniśmy zmniejszyć rozmiar kabla koncentrycznego i zwiększyć częstotliwość odcięcia.Istnieją kable koncentryczne i złącza koncentryczne, które mogą osiągać częstotliwość fal milimetrowych – złącza koncentryczne 1,85 mm i 1 mm.Warto zauważyć, że zmniejszenie rozmiaru fizycznego w celu dostosowania do wyższych częstotliwości zwiększy straty w kablu koncentrycznym i zmniejszy zdolność przetwarzania mocy.Kolejnym wyzwaniem w produkcji tych bardzo małych komponentów jest ścisła kontrola tolerancji mechanicznych w celu ograniczenia znaczących defektów elektrycznych i zmian impedancji wzdłuż linii.W przypadku kabli o stosunkowo wysokiej czułości osiągnięcie tego będzie droższe.
Czas publikacji: 05 stycznia 2023 r