โครงสร้างและหลักการทำงานของสายโคแอกเชียล

ดังที่เราทุกคนทราบกันดีว่าสายโคแอกเชียลเป็นสายส่งบรอดแบนด์ที่มีการสูญเสียต่ำและการแยกสัญญาณสูงสายโคแอกเชียลประกอบด้วยตัวนำทรงกระบอกศูนย์กลางสองตัวคั่นด้วยปะเก็นอิเล็กทริกความจุไฟฟ้าและความเหนี่ยวนำที่กระจายไปตามสายโคแอกเซียลจะสร้างอิมพีแดนซ์แบบกระจายในโครงสร้างทั้งหมด กล่าวคือ อิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะ

การสูญเสียความต้านทานตามสายโคแอกเชียลทำให้สามารถคาดเดาการสูญเสียและพฤติกรรมตามสายเคเบิลได้ภายใต้ผลรวมของปัจจัยเหล่านี้ การสูญเสียสายโคแอกเซียลเมื่อส่งพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า (EM) จะน้อยกว่าของเสาอากาศในพื้นที่ว่างมาก และการรบกวนก็น้อยลงเช่นกัน

(1) โครงสร้าง

ผลิตภัณฑ์สายโคแอกเซียลมีชั้นป้องกันสื่อไฟฟ้าภายนอกชั้นวัสดุอื่นๆ สามารถใช้ภายนอกสายโคแอกเชียลเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการปกป้องสิ่งแวดล้อม ความสามารถในการป้องกัน EM และความยืดหยุ่นสายโคแอกเชียลสามารถทำจากลวดตีเกลียวตัวนำแบบถักและซ้อนกันเป็นชั้นอย่างชาญฉลาด ซึ่งทำให้สายเคเบิลมีความยืดหยุ่นสูงและกำหนดค่าใหม่ได้ น้ำหนักเบาและทนทานตราบใดที่ตัวนำทรงกระบอกของสายโคแอกเชียลยังคงรักษาศูนย์กลาง การโค้งงอและการโก่งตัวแทบจะไม่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของสายเคเบิลดังนั้นสายโคแอกเชียลมักจะเชื่อมต่อกับขั้วต่อโคแอกเซียลโดยใช้กลไกประเภทสกรูใช้ประแจทอร์คเพื่อควบคุมความแน่น

2) หลักการทำงาน

สายโคแอกเชียลมีลักษณะเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับความถี่ที่สำคัญ ซึ่งกำหนดความลึกของผิวหนังและความถี่ในการตัดที่เป็นไปได้ในการใช้งานความลึกของผิวหนังอธิบายถึงปรากฏการณ์ของสัญญาณความถี่ที่สูงกว่าที่แพร่กระจายไปตามสายโคแอกเซียลยิ่งความถี่สูง อิเล็กตรอนก็ยิ่งมีแนวโน้มที่จะเคลื่อนที่ไปยังพื้นผิวตัวนำของเส้นโคแอกเซียลมากขึ้นผลกระทบของผิวหนังนำไปสู่การลดทอนและความร้อนไดอิเล็กทริกที่เพิ่มขึ้น ทำให้การสูญเสียความต้านทานตามแนวโคแอกเซียลมากขึ้นเพื่อลดการสูญเสียที่เกิดจากผลกระทบของผิวหนัง สามารถใช้สายโคแอกเชียลที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าได้

แน่นอนว่าการปรับปรุงประสิทธิภาพของสายโคแอกเชียลเป็นวิธีแก้ปัญหาที่น่าสนใจกว่า แต่การเพิ่มขนาดของสายโคแอกเซียลจะลดความถี่สูงสุดที่สายโคแอกเซียลสามารถส่งได้เมื่อความยาวคลื่นของพลังงาน EM เกินโหมดแม่เหล็กไฟฟ้าตามขวาง (TEM) และเริ่ม "เด้ง" ไปตามเส้นโคแอกเซียลไปยังโหมดไฟฟ้าตามขวาง 11 (TE11) ความถี่ตัดสายโคแอกเซียลจะถูกสร้างขึ้นโหมดความถี่ใหม่นี้ทำให้เกิดปัญหาบางประการเนื่องจากโหมดความถี่ใหม่แพร่กระจายด้วยความเร็วที่แตกต่างจากโหมด TEM มันจะสะท้อนและรบกวนสัญญาณโหมด TEM ที่ส่งผ่านสายโคแอกเซียล

เพื่อแก้ไขปัญหานี้ เราควรลดขนาดของสายโคแอกเชียลและเพิ่มความถี่คัตออฟมีสายโคแอกเชียลและขั้วต่อโคแอกเซียลที่สามารถเข้าถึงความถี่คลื่นมิลลิเมตร - ขั้วต่อโคแอกเซียล 1.85 มม. และ 1 มม.เป็นที่น่าสังเกตว่าการลดขนาดทางกายภาพเพื่อปรับให้เข้ากับความถี่ที่สูงขึ้นจะช่วยเพิ่มการสูญเสียของสายโคแอกเซียลและลดความสามารถในการประมวลผลพลังงานความท้าทายอีกประการหนึ่งในการผลิตส่วนประกอบที่มีขนาดเล็กมากเหล่านี้คือการควบคุมความคลาดเคลื่อนทางกลอย่างเคร่งครัด เพื่อลดข้อบกพร่องทางไฟฟ้าที่สำคัญและการเปลี่ยนแปลงอิมพีแดนซ์ตลอดสายการผลิตสำหรับสายเคเบิลที่มีความไวค่อนข้างสูง จะต้องเสียค่าใช้จ่ายมากขึ้นเพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้