Vysokofrekvenčné a nízkostratové komunikačné káble sa zvyčajne vyrábajú z penového polyetylénu alebo penového polypropylénu ako izolačného materiálu, dvoch izolačných jadrových drôtov a jedného uzemňovacieho drôtu (súčasný trh má aj výrobcov, ktorí používajú dva dvojité uzemnenia) do navíjacieho stroja, obalia hliníkovú fóliu a gumovú polyesterovú pásku okolo izolačného jadra a uzemňovacieho drôtu, návrhu a riadenia procesu izolácie, štruktúry vysokorýchlostného prenosového vedenia, požiadaviek na elektrický výkon a teórie prenosu.
Požiadavka na vodiča
Pre SAS, čo je tiež vysokofrekvenčné prenosové vedenie, je štrukturálna jednotnosť každej časti kľúčovým faktorom pri určovaní prenosovej frekvencie kábla. Preto je povrch vodiča vysokofrekvenčného prenosového vedenia okrúhly a hladký a vnútorná mriežková štruktúra je jednotná a stabilná, aby sa zabezpečila jednotnosť elektrických vlastností v smere dĺžky. Vodič by mal mať tiež relatívne nízky odpor jednosmerného prúdu. Zároveň by sa malo zabrániť periodickému alebo neperiodickému ohýbaniu, deformácii a poškodeniu vnútorného vodiča vodičmi, zariadeniami alebo inými zariadeniami. Vo vysokofrekvenčnom prenosovom vedení je odpor vodiča hlavným faktorom spôsobujúcim útlm kábla (základná časť 01 vysokofrekvenčných parametrov - parametre útlmu). Existujú dva spôsoby, ako znížiť odpor vodiča: zväčšenie priemeru vodiča, výber vodičových materiálov s nízkym odporom. Po zväčšení priemeru vodiča sa na splnenie požiadaviek charakteristickej impedancie zodpovedajúcim spôsobom zväčší vonkajší priemer izolácie a vonkajší priemer hotového výrobku, čo vedie k zvýšeným nákladom a nepohodlnému spracovaniu. Teoreticky sa použitím strieborného vodiča zníži vonkajší priemer hotového výrobku a výrazne sa zlepší výkon. Keďže však cena striebra je oveľa vyššia ako cena medi, náklady sú na hromadnú výrobu príliš vysoké. Aby sa zohľadnila cena a nízky odpor, pri navrhovaní vodiča kábla sa používa skin efekt. V súčasnosti sa pre SAS 6G používajú pocínované medené vodiče, ktoré spĺňajú požiadavky na elektrický výkon, zatiaľ čo pre SAS 12G a 24G sa začali používať postriebrené vodiče.
Keď je vo vodiči striedavý prúd alebo striedavé elektromagnetické pole, rozloženie prúdu vo vnútri vodiča bude nerovnomerné. S postupným zvyšovaním vzdialenosti od povrchu vodiča sa hustota prúdu vo vodiči exponenciálne znižuje, to znamená, že prúd vo vodiči sa koncentruje na povrchu vodiča. Z priečnej roviny kolmej na smer prúdu je intenzita prúdu v strednej časti vodiča v podstate nulová, to znamená, že prúd takmer netečie a iba časť na okraji vodiča má vedľajšie prúdy. Jednoducho povedané, prúd je koncentrovaný v „povrchovej“ časti vodiča, preto sa to nazýva povrchový efekt. Dôvodom tohto efektu je, že meniace sa elektromagnetické pole vytvára vo vnútri vodiča vírové elektrické pole, ktoré je kompenzované pôvodným prúdom. Povrchový efekt spôsobuje, že odpor vodiča sa zvyšuje so zvyšujúcou sa frekvenciou striedavého prúdu, čo vedie k zníženiu účinnosti prenosu prúdu drôtom, čím sa spotrebúvajú kovové zdroje. Pri konštrukcii vysokofrekvenčných komunikačných káblov sa však tento princíp môže použiť na zníženie spotreby kovu striebrením povrchu za predpokladu splnenia rovnakých výkonnostných požiadaviek, čím sa znížia náklady.
Požiadavka na izoláciu
Rovnako ako požiadavky na vodič, aj izolačné médium by malo byť rovnomerné. Aby sa dosiahla nižšia dielektrická konštanta s a hodnota tangensu dielektrických strát, káble SAS sa zvyčajne používajú na penovú izoláciu. Ak je stupeň penenia vyšší ako 45 %, je ťažké dosiahnuť chemické penenie a stupeň penenia je nestabilný, takže káble nad 12G musia použiť fyzickú penovú izoláciu. Ako je znázornené na obrázku nižšie, keď je stupeň penenia vyšší ako 45 %, pri pozorovaní pod mikroskopom v úseku fyzikálneho a chemického penenia sú póry fyzikálneho penenia väčšie a menšie, zatiaľ čo póry chemického penenia sú menšie a väčšie:
fyzikálne penenie Chemicképenenie
Čas uverejnenia: 20. apríla 2024
