Високочастотні та низьковтратні комунікаційні кабелі зазвичай виготовляються зі спіненого поліетилену або спіненого поліпропілену як ізоляційного матеріалу, двох ізоляційних жил та заземлювального дроту (на сучасному ринку також є виробники, які використовують два подвійних заземлення) у намотувальній машині, обмотують алюмінієву фольгу та гумову поліефірну стрічку навколо ізоляційного жилового дроту та заземлювального дроту, проектують та контролюють процес ізоляції, структуру високошвидкісної лінії передачі, вимагають електричних характеристик та теорію передачі.
Вимога до провідника
Для SAS, яка також є високочастотною лінією передачі, структурна однорідність кожної частини є ключовим фактором у визначенні частоти передачі кабелю. Тому, як провідник високочастотної лінії передачі, поверхня є круглою та гладкою, а внутрішня структура решітки є однорідною та стабільною, щоб забезпечити однорідність електричних властивостей у напрямку довжини; провідник також повинен мати відносно низький опір постійному струму; водночас слід уникати періодичного або неперіодичного вигину, деформації та пошкодження внутрішнього провідника через дроти, обладнання або інші пристрої. У високочастотній лінії передачі опір провідника є основним фактором, що спричиняє затухання кабелю (високочастотні параметри, основна частина 01 - параметри затухання). Існує два способи зменшення опору провідника: збільшення діаметра провідника, вибір матеріалів провідника з низьким опором. Після збільшення діаметра провідника, щоб відповідати вимогам характеристичного імпедансу, відповідно збільшуються зовнішній діаметр ізоляції та зовнішній діаметр готового виробу, що призводить до збільшення витрат та незручностей обробки. Теоретично, використання срібного провідника зменшить зовнішній діаметр готового виробу та значно покращить його продуктивність, але оскільки ціна на срібло значно вища за мідь, вартість занадто висока для масового виробництва. Щоб врахувати ціну та низький питомий опір, ми використовуємо скін-ефект для проектування провідника кабелю. Наразі використання луджених мідних провідників для SAS 6G може задовольнити електричні характеристики, тоді як для SAS 12G та 24G почали використовувати посріблені провідники.
Коли в провіднику присутній змінний струм або змінне електромагнітне поле, розподіл струму всередині провідника буде нерівномірним. Зі збільшенням відстані від поверхні провідника щільність струму в провіднику експоненціально зменшується, тобто струм у провіднику концентрується на поверхні провідника. Від поперечної площини, перпендикулярної до напрямку струму, сила струму в центральній частині провідника практично дорівнює нулю, тобто струм майже не протікає, і лише частина на краю провідника матиме субструми. Простіше кажучи, струм концентрується в "шкіряній" частині провідника, тому це називається скін-ефектом. Причина цього ефекту полягає в тому, що змінне електромагнітне поле створює вихрове електричне поле всередині провідника, яке компенсується початковим струмом. Скін-ефект призводить до збільшення опору провідника зі збільшенням частоти змінного струму, що призводить до зниження ефективності передачі струму по дроту, споживаючи металеві ресурси, але в конструкції високочастотних кабелів зв'язку цей принцип може бути використаний для зменшення витрати металу шляхом використання срібного покриття на поверхні за умови дотримання тих самих вимог до продуктивності, тим самим знижуючи витрати.
Вимога до ізоляції
Так само, як і вимоги до провідника, ізоляційне середовище також має бути однорідним, і для отримання нижчого значення діелектричної проникності s та тангенса кута діелектричних втрат, кабелі SAS зазвичай використовують пінопластову ізоляцію. Коли ступінь спінювання перевищує 45%, хімічного спінювання важко досягти, а ступінь спінювання нестабільний, тому кабелі вище 12G повинні використовувати фізичну пінопластову ізоляцію. Як показано на рисунку нижче, коли ступінь спінювання перевищує 45%, на ділянці фізичного та хімічного спінювання, що спостерігається під мікроскопом, пори фізичного спінювання стають більшими та меншими, тоді як пори хімічного спінювання стають меншими та більшими:
фізичне спінення Хімічнапіноутворення
Час публікації: 20 квітня 2024 р.
