Wie wir alle wissen, ist Koaxialkabel eine Breitbandübertragungsleitung mit geringem Verlust und hoher Isolierung.Das Koaxialkabel besteht aus zwei konzentrischen zylindrischen Leitern, die durch dielektrische Dichtungen getrennt sind.Entlang der Koaxialleitung verteilte Kapazitäten und Induktivitäten erzeugen in der gesamten Struktur eine verteilte Impedanz, nämlich die charakteristische Impedanz.
Der Widerstandsverlust entlang des Koaxialkabels macht den Verlust und das Verhalten entlang des Kabels vorhersehbar.Durch die kombinierte Wirkung dieser Faktoren ist der Verlust eines Koaxialkabels bei der Übertragung elektromagnetischer (EM) Energie viel geringer als der einer Antenne im freien Raum, und auch die Interferenz ist geringer.
(1) Struktur
Koaxialkabelprodukte verfügen über eine äußere leitfähige Abschirmschicht.Außerhalb des Koaxialkabels können andere Materialschichten verwendet werden, um die Umweltschutzleistung, die EM-Abschirmungsfähigkeit und die Flexibilität zu verbessern.Koaxialkabel können aus geflochtenen Litzendrähten hergestellt und raffiniert geschichtet werden, wodurch das Kabel äußerst flexibel und rekonfigurierbar, leicht und langlebig ist.Solange der zylindrische Leiter des Koaxialkabels die Konzentrizität beibehält, haben Biegung und Durchbiegung kaum Auswirkungen auf die Leistung des Kabels.Daher werden Koaxialkabel normalerweise über Schraubmechanismen mit Koaxialsteckern verbunden.Verwenden Sie einen Drehmomentschlüssel, um die Dichtheit zu kontrollieren.
2） Funktionsprinzip
Koaxialleitungen weisen einige wichtige frequenzbezogene Eigenschaften auf, die die Skin-Tiefe und Grenzfrequenz ihres Einsatzpotenzials bestimmen.Die Hauttiefe beschreibt das Phänomen, dass sich Signale höherer Frequenz entlang der Koaxialleitung ausbreiten.Je höher die Frequenz, desto mehr Elektronen neigen dazu, sich in Richtung der Leiteroberfläche der Koaxialleitung zu bewegen.Der Skin-Effekt führt zu einer erhöhten Dämpfung und dielektrischen Erwärmung, wodurch der Widerstandsverlust entlang der Koaxialleitung größer wird.Um den durch den Skin-Effekt verursachten Verlust zu reduzieren, können Koaxialkabel mit größerem Durchmesser verwendet werden.
Offensichtlich ist die Verbesserung der Leistung des Koaxialkabels eine attraktivere Lösung, aber eine Vergrößerung des Koaxialkabels verringert die maximale Frequenz, die das Koaxialkabel übertragen kann.Wenn die Wellenlänge der EM-Energie den transversalen elektromagnetischen (TEM) Modus überschreitet und beginnt, entlang der Koaxialleitung zum transversalen elektrischen 11-Modus (TE11) zu „springen“, wird die Grenzfrequenz des Koaxialkabels erzeugt.Dieser neue Frequenzmodus bringt einige Probleme mit sich.Da sich der neue Frequenzmodus mit einer anderen Geschwindigkeit als der TEM-Modus ausbreitet, wird er das über das Koaxialkabel übertragene TEM-Modus-Signal reflektieren und stören.
Um dieses Problem zu lösen, sollten wir die Größe des Koaxialkabels reduzieren und die Grenzfrequenz erhöhen.Es gibt Koaxialkabel und Koaxialstecker, die die Millimeterwellenfrequenz erreichen können – 1,85-mm- und 1-mm-Koaxialstecker.Es ist zu beachten, dass eine Reduzierung der physischen Größe zur Anpassung an höhere Frequenzen den Verlust des Koaxialkabels erhöht und die Leistungsverarbeitungskapazität verringert.Eine weitere Herausforderung bei der Herstellung dieser sehr kleinen Komponenten besteht darin, mechanische Toleranzen strikt zu kontrollieren, um erhebliche elektrische Defekte und Impedanzänderungen entlang der Leitung zu reduzieren.Bei Kabeln mit relativ hoher Empfindlichkeit ist dies mit höheren Kosten verbunden.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 05.01.2023