كابلات الاتصالات عالية التردد ومنخفضة الخسارة مصنوعة عمومًا من البولي إيثيلين الرغوي أو البولي بروبيلين الرغوي كمواد عازلة، وسلكين أساسيين عازلين وسلك أرضي (يوجد في السوق الحالية أيضًا مصنعون يستخدمون أرضيين مزدوجين) في آلة اللف، ولف رقائق الألومنيوم وشريط البوليستر المطاطي حول السلك الأساسي العازل والسلك الأرضي، وتصميم عملية العزل والتحكم في العملية، وهيكل خط النقل عالي السرعة، ومتطلبات الأداء الكهربائي ونظرية النقل.
متطلبات الموصل
بالنسبة لخطوط نقل التردد العالي (SAS)، فإن التجانس الهيكلي لكل جزء عامل رئيسي في تحديد تردد نقل الكابل. لذلك، يتميز موصل خطوط نقل التردد العالي بسطحه المستدير الأملس، وهيكله الشبكي الداخلي موحد ومستقر لضمان تجانس الخصائص الكهربائية في اتجاه الطول. يجب أن يتمتع الموصل بمقاومة تيار مستمر منخفضة نسبيًا. في الوقت نفسه، يجب تجنب التشوه والتلف الناتج عن الانحناء الدوري أو غير الدوري للموصل الداخلي للأسلاك أو المعدات أو الأجهزة الأخرى. في خطوط نقل التردد العالي، تُعد مقاومة الموصل العامل الرئيسي الذي يسبب توهين الكابل (معلمات التردد العالي الأساسية، الجزء 01 - معلمات التوهين). هناك طريقتان لتقليل مقاومة الموصل: زيادة قطر الموصل، واختيار مواد موصلة منخفضة المقاومة. بعد زيادة قطر الموصل، ولتلبية متطلبات المعاوقة المميزة، يزداد القطر الخارجي للعزل والقطر الخارجي للمنتج النهائي بالتناسب، مما يؤدي إلى زيادة التكاليف وصعوبة المعالجة. نظريًا، باستخدام موصل الفضة، سينخفض القطر الخارجي للمنتج النهائي، وسيتحسن الأداء بشكل كبير، ولكن نظرًا لارتفاع سعر الفضة بشكل كبير عن سعر النحاس، فإن التكلفة مرتفعة جدًا للإنتاج بالجملة، ولمراعاة السعر والمقاومة المنخفضة، نستخدم تأثير الجلد لتصميم موصل الكابل. في الوقت الحالي، يمكن استخدام موصلات النحاس المطلية بالقصدير في SAS 6G لتلبية الأداء الكهربائي، بينما بدأ استخدام الموصلات المطلية بالفضة في SAS 12G و24G.
عند وجود تيار متردد أو مجال كهرومغناطيسي متردد في الموصل، يكون توزيع التيار داخله غير متساوٍ. ومع ازدياد المسافة تدريجيًا من سطح الموصل، تنخفض كثافة التيار فيه بشكل كبير، أي أن التيار في الموصل سيتركز على سطحه. من المستوى العرضي العمودي على اتجاه التيار، تكون شدة التيار في الجزء المركزي من الموصل صفرًا تقريبًا، أي أنه لا يتدفق أي تيار تقريبًا، وسيكون الجزء الموجود على حافة الموصل فقط هو الذي يحتوي على تيارات فرعية. ببساطة، يتركز التيار في الجزء "الغلاف" من الموصل، لذلك يُطلق عليه اسم تأثير الغلاف. والسبب في هذا التأثير هو أن المجال الكهرومغناطيسي المتغير ينتج مجالًا كهربائيًا دواميًا داخل الموصل، والذي يقابله التيار الأصلي. يؤدي تأثير الجلد إلى زيادة مقاومة الموصل مع زيادة تردد التيار المتناوب، ويؤدي إلى تقليل كفاءة تيار نقل الأسلاك، واستهلاك الموارد المعدنية، ولكن في تصميم كابلات الاتصالات عالية التردد، يمكن استخدام هذا المبدأ لتقليل استهلاك المعدن باستخدام طلاء الفضة على السطح تحت فرضية تلبية نفس متطلبات الأداء، وبالتالي تقليل التكاليف.
متطلبات العزل
كما هو الحال مع متطلبات الموصل، يجب أن يكون الوسط العازل متجانسًا. وللحصول على ثابت عزل كهربائي s وقيمة ظل زاوية أقل لفقد العزل، تستخدم كابلات SAS عادةً عزلًا رغويًا. عندما تزيد درجة الرغوة عن 45%، يصعب تحقيق الرغوة الكيميائية، وتكون درجة الرغوة غير مستقرة، لذلك يجب استخدام عزل رغوي فيزيائي للكابل الذي يزيد عن 12G. كما هو موضح في الشكل أدناه، عندما تزيد درجة الرغوة عن 45%، فإن مقطع الرغوة الفيزيائية والرغوة الكيميائية الملحوظ تحت المجهر يُظهر أن مسام الرغوة الفيزيائية تكون أكبر وأصغر، بينما تكون مسام الرغوة الكيميائية أصغر وأوسع.
الرغوة الفيزيائية كيميائيرغوة
وقت النشر: ٢٠ أبريل ٢٠٢٤
