고주파 저손실 통신 케이블은 일반적으로 발포 폴리에틸렌 또는 발포 폴리프로필렌을 절연 재료로 사용하고, 두 개의 절연 심선과 하나의 접지선(현재 시장에는 이중 접지선을 사용하는 제조업체도 있음)을 권선기에 넣은 후, 절연 심선과 접지선 주위에 알루미늄 호일과 폴리에스테르 고무 테이프를 감습니다. 절연 공정 설계 및 공정 제어, 고속 전송선 구조, 전기적 성능 요구 사항 및 전송 이론 등이 고려됩니다.
지휘자 요구 사항
고주파 전송선로인 SAS(스위칭 안테나)의 경우, 각 부분의 구조적 균일성은 케이블의 전송 주파수를 결정하는 핵심 요소입니다. 따라서 고주파 전송선로의 도체는 표면이 둥글고 매끄러워야 하며, 내부 격자 배열 구조가 균일하고 안정적이어야 길이 방향으로 전기적 특성의 균일성을 확보할 수 있습니다. 또한 도체는 비교적 낮은 직류 저항을 가져야 합니다. 동시에 전선, 장비 또는 기타 장치로 인해 도체 내부가 주기적 또는 비주기적으로 굽힘, 변형 및 손상되는 것을 방지해야 합니다. 고주파 전송선로에서 도체 저항은 케이블 감쇠의 주요 원인입니다(고주파 파라미터 기본 부분 01 - 감쇠 파라미터). 도체 저항을 줄이는 방법에는 도체 직경을 늘리거나 저저항 도체 재료를 선택하는 두 가지가 있습니다. 도체 직경이 증가하면 특성 임피던스 요구 사항을 충족하기 위해 절연체의 외경과 완제품의 외경이 그에 따라 증가하여 비용이 증가하고 가공이 불편해집니다. 이론적으로 은 도체를 사용하면 완제품의 외경이 줄어들고 성능이 크게 향상되지만, 은의 가격이 구리보다 훨씬 높기 때문에 대량 생산 비용이 너무 높습니다. 따라서 가격과 낮은 저항을 고려하여 표피 효과를 이용한 케이블 도체 설계를 채택하고 있습니다. 현재 SAS 6G 케이블에는 주석 도금 구리 도체를 사용해도 전기적 성능을 충족할 수 있으며, SAS 12G 및 24G 케이블에는 은 도금 도체가 사용되기 시작했습니다.
도체에 교류 전류 또는 교류 전자기장이 흐르면 도체 내부의 전류 분포는 불균일해집니다. 도체 표면에서 멀어질수록 도체 내부의 전류 밀도는 지수적으로 감소하는데, 이는 도체 내부의 전류가 도체 표면에 집중됨을 의미합니다. 전류 방향에 수직인 횡단면에서 도체 중심부의 전류 밀도는 거의 0에 가깝고, 도체 가장자리 부분에만 미세한 전류가 흐릅니다. 간단히 말해, 전류가 도체의 "표피" 부분에 집중되는 현상을 표피 효과라고 합니다. 이러한 현상이 발생하는 이유는 변화하는 전자기장이 도체 내부에 소용돌이 형태의 전기장을 생성하고, 이 전기장이 원래 전류에 의해 상쇄되기 때문입니다. 표피 효과는 교류의 주파수가 증가함에 따라 도체의 저항을 증가시켜 전선 전류 전송 효율을 저하시키고 금속 자원을 소모하게 합니다. 그러나 고주파 통신 케이블 설계에서는 동일한 성능 요구 사항을 충족하는 전제 하에 표면에 은 도금을 적용하여 금속 소모를 줄이고 비용을 절감할 수 있습니다.
절연 요구 사항
도체 요구 사항과 마찬가지로 절연 매체 또한 균일해야 하며, 유전 상수 σ와 유전 손실 각탄젠트 값을 낮추기 위해 SAS 케이블은 일반적으로 발포 절연을 사용합니다. 발포율이 45%를 초과하면 화학적 발포가 어려워지고 발포율이 불안정해지므로 12G 이상의 케이블에는 물리적 발포 절연을 사용해야 합니다. 아래 그림에서 볼 수 있듯이 발포율이 45% 이상일 때 물리적 발포와 화학적 발포 단면을 현미경으로 관찰하면 물리적 발포는 기공이 더 많고 작으며, 화학적 발포는 기공이 더 적고 큽니다.
물리적 발포 화학적인거품
게시 시간: 2024년 4월 20일
