Вісім факторів, що впливають на затухання радіочастотних коаксіальних кабелів
Загасання радіочастотного коаксіального кабелю означає ступінь втрати енергії, коли сигнали передаються через кабель, зазвичай виражається в децибелах (дБ). На затухання впливають різні фактори, і в цій статті буде коротко проаналізовано ці вісім факторів.
1. Сировина
Ізоляційний шар радіочастотних кабелів зазвичай є спіненою структурою, і ступінь спінювання є одним із основних факторів, що впливають на діелектричне загасання та характеристичний опір кабелю. Вищий ступінь спінювання може зменшити діелектричну проникність, тим самим зменшуючи діелектричні втрати. Внутрішній провідник відповідає за направлення струму, а його матеріал, розмір і якість поверхні впливають на втрати в провіднику кабелю. Щоб зменшити втрати, внутрішній провідник зазвичай виготовляють із металу з високою електропровідністю й обробляють шаром покриття, щоб підвищити стійкість до високих-температур і механічну міцність.
2. Коефіцієнт стоячої хвилі напруги (КСВН)
Коефіцієнт стоячої хвилі відображає ступінь внутрішнього відбиття кабелю. Якщо структура кабелю нерівна або не відповідає навантаженню, виникатимуть стоячі хвилі, що призведе до відбиття частини енергії та збільшення втрат енергії.
3. Зовнішній провідник
Роль зовнішнього провідника полягає в екрануванні та захисті внутрішнього провідника від зовнішніх перешкод. Незважаючи на те, що вимоги до провідності зовнішнього провідника не такі суворі, як для внутрішнього провідника, його конструкція та процес виробництва все одно мають значний вплив на характеристики кабелю.
4. Частота
Зі збільшенням робочої частоти скін-ефект стає більш вираженим, що призводить до зменшення ефективної площі поперечного-перерізу провідника та збільшення опору, що призводить до більших втрат у провіднику. Одночасно з частотою лінійно зростають і діелектричні втрати.
5. Довжина кабелю
Чим довший кабель, тим далі поширюється сигнал, тому загальне загасання відповідно збільшиться.
6. Температура
Підвищення температури призводить до збільшення опору провідника та більшого значення тангенса кута діелектричних втрат, що призводить до додаткового ослаблення сигналу.
7. Напруга при згині та установці
Якщо під час монтажу кабелів відбувається надмірне згинання, це може пошкодити внутрішню структуру, що призведе до зниження електричних характеристик, у тому числі збільшення затухання.
8. Екологічні умови
Фактори навколишнього середовища, такі як вологість і вплив хімічних речовин, також можуть мати негативний вплив на характеристики кабелів, наприклад, корозія зовнішнього провідника або зміна характеристик ізоляційного матеріалу.
Загасання радіочастотних коаксіальних кабелів є результатом спільного впливу багатьох взаємопов’язаних факторів. Розуміння цих факторів може допомогти вибрати відповідний тип кабелю та вжити відповідних заходів для мінімізації втрати сигналу. Наприклад, у високо-частотних додатках важливим є вибір матеріалів із меншими характеристиками втрат, забезпечення гарного узгодження імпедансу для зменшення віддзеркалень і відповідних захисних заходів у суворих умовах.
