Uchaguzi wa Mkutano wa Cable wa RF mzuri

Kikoxial cable Makanisa karibu kila mahali mifumo ya umeme inaweza kupatikana. Na wana kazi rahisi: kutumika kama njia ya ishara kuhamisha ishara kutoka eneo moja kwenda lingine. Lakini lazima zifanye kazi hiyo bila kushindwa na kwa mabadiliko kidogo au hakuna, ikiwa ni ishara za analog za kasi ya juu au ishara za dijiti za kasi kubwa. Kwa sababu makusanyiko ya kebo ya coaxial ni muhimu sana kwa mifumo mingi kama hiyo, kutoka kwa mifumo ya umeme iliyowekwa na msingi wa satelaiti hadi kwenye nafasi, mchakato wa uteuzi wa nyaya hizo haupaswi kutibiwa polepole. Chagua mkutano wa laini wa coaxial sio kazi ndogo, lakini ni moja ambayo inaweza kufanywa kuwa rahisi kwa kujua nini cha kutafuta katika kusanyiko la cable ya juu-frequency au ya kasi ya juu.

Coaxial nyaya hutoa njia ya transverse-elektronignetic (TEM) mode ya maambukizi. Jina coaxial linatokana na ujenzi wao, ambao kawaida huwa na waya wa ndani wa waya wa ndani wa shaba, iliyo ngumu au iliyotiwa waya, iliyozungukwa na insulator ya dielectric ya tubular, ambayo imezungukwa na kondakta wa nje au ngao, ambayo kwa upande wake imezungukwa na aina fulani ya safu ya nje ya kinga, kawaida safu ya plastiki. Kamba ya coaxial ni kijukuu cha mtaalam wa hesabu wa Briteni Oliver Heaviside, aliye hataza dhana hiyo katika karne ya 19th marehemu. Alikuwa akisoma athari za ngozi kwenye mistari ya maambukizi ya telegraph, akiamua kwamba kufunga upangaji wa aina fulani ya insulator karibu na mstari wa maambukizi kungeboresha utendaji wake. Matumizi ya kwanza ya kibiashara ya cable coaxial huko Merika ilikuwa ya muda mrefu ya maili-220 ya cable coaxial kati ya miji miwili huko Minnesota, kutoka kwa Stevens Point hadi Minneapolis, kwa jina la mistari ya simu.

Kwa utumiaji mzuri na ishara za analog za kasi ya juu au ishara za dijiti za kasi kubwa, vipimo vya sehemu tofauti za cable coaxial lazima kudhibitiwa kwa usahihi kufikia nafasi ya conductor ya mara kwa mara. Ujenzi coaxial (Kielelezo 1, mtazamo wa cutaway wa cable coax) huweka uwanja wa umeme na sumaku ya ishara zilizofanywa ndani ya insulizi ya dielectric wakati kuzuia uwanja wa umeme na sumaku nje ya safu ya ngao ya nje kutokana na kuingiliana na ishara zilizofanywa. Cable coaxial inakuwa kusanyiko linapomalizika kwa chaguo la wateja wa viungio vya coaxial. Mkusanyiko wa cable ya coaxial hutumiwa kawaida katika usanidi wa cable-televisheni (CATV), kwa uunganisho wa kasi wa RF / microwave, katika mtihani wa usahihi na vifaa vya kipimo na mifumo, na kwa kuhamisha ishara za dijiti za kasi kubwa kwenye mitandao ya kompyuta.

FIG 1

Makusanyiko ya kebo ya coaxial kwa analog ya kiwango cha juu au matumizi ya dijiti yenye kasi ya kawaida huwa na athari za tabia za 50 au 75 Ω, na athari hizi sio kwa bahati. Maadili haya mawili yanafuata nyuma kazi ya upainia iliyofanywa katika Maabara ya Bell huko 1929. Majaribio hayo ya mapema yalitafuta uwekaji bora wa tabia ya kuhamisha viwango vya juu vya nguvu na pia kufikia upungufu mdogo wa ishara. Kwa kweli, waya huo wa tabia unaofanana ungeunga mkono hali zote mbili, lakini sivyo ilivyo. Tabia ya kuzuia 30 Ω iligunduliwa kuwa sawa kwa kuhamisha ishara kwa viwango vya nguvu vya juu, wakati 77 Ω iligundulika kuwa inafaa kwa ajili ya kupunguza upotezaji wa masafa ya juu sana, ishara za kasi kubwa. Watafiti wa Bell pia waligundua kuwa 60 Ω ilikuwa tabia bora ya kuingizwa kwa ishara kali-zenye nguvu. Uingizwaji wa 50 Ω ulichaguliwa kama maelewano ya kiutendaji kati ya uwezo wa kushughulikia nguvu huko 30 Ω na utaftaji mdogo huko 77 Ω, wakati 75 Ω ilichaguliwa kama mechi nzuri kwa antenna ya kituo cha kulishwa kwa nafasi ya bure kwa matumizi katika redio. mifumo.

Wakati wa kutaja mkutano wa cable coaxial, inasaidia kuelewa vigezo vya umeme na mitambo ya aina tofauti za cable na jinsi ya kulinganisha. Kamba za RF / microwave coaxial zinaweza kuwekwa katika vikundi vitatu: nyaya zenye mgumu na zinazoweza kugawanyika (au mkono-formula), nyaya zinazobadilika, na nyaya zilizo na birika. Kila moja imejengwa tofauti, na sifa tofauti za mitambo na viwango tofauti vya utendaji wa umeme.

Chemu zenye wima, zinazoitwa kwa sababu zinatoa kubadilika zaidi kuliko nyaya ngumu, zinajulikana kwa utendaji bora wa umeme lakini uwezo mdogo. Kwa sababu ya kukosa kubadilika kwao, kwa kawaida wanahitaji matumizi ya michoro za uhandisi zenye urefu wa tatu (3D) kwa ujumuishaji sahihi katika mifumo mingi ya umeme. Lakini kuchagua mkusanyiko wa kebo ya pamoja ni pamoja na biashara, na kwa dhabihu katika kubadilika, makusanyiko ya cable yenye mgawo nusu hutoa utendaji bora wa umeme ukilinganisha na aina zingine mbili za coaxial, na hutoa uingizwaji sare, upotezaji mdogo wa kuingizwa kwenye safu za masafa mapana, na ufanisi bora wa kinga (SE, parameta ambayo inaashiria kuvuja kwa cable na uwezekano wa kupata vyanzo vya umeme vya nje).

Chemu zenye uimara kawaida hujengwa na kondakta mgumu wa kituo kikiwa kimezungukwa na nyenzo za kuhami dielectric, zilizofunikwa na conductor solid tubular nje (Mchoro 2, mtazamo wa kukata). Kondakta wa kituo cha kawaida kawaida ni shaba iliyowekwa fedha, ambayo sio ya fikra na inasaidia utendaji wa upotezaji wa chini. Kondakta wa nje kawaida huundwa kwa alumini au shaba, ambayo haina wazi au plated na bati. Kinyume na nyaya ngumu, nyaya za nusu ngumu huwa kawaida na kipenyo cha nje cha cable: 0.034, 0.047, 0.086, au 0.141 inches. Cables zenye urefu mdogo wa kipenyo kidogo zinaweza kusaidia masafa ya kufanya kazi kwa kiwango cha juu kama 110 GHz, lakini kwa uwezo wa juu wa utunzaji wa nguvu wa watts mia chache na kawaida kidogo. Kamba zilizo ngumu, kwa kulinganisha, zina kipenyo cha nje kutoka 0.875 hadi inchi 8.1875. Wanatoa uwezo wa kushughulikia nguvu ya kilowatts kwa masafa ya chini, kawaida kupitia 800 MHz kwa matumizi kama redio za matangazo ya redio na matangazo ya runinga.

PIG 2

Kondakta mgumu wa nje hutoa utendaji bora wa SE katika nyaya zilizo ngumu, na sadaka katika kubadilika. Maadili ya juu ya uwindaji huwezesha nyaya za nusu ngumu kufikia utendaji bora wa umeme hata katika mazingira yenye ishara za kiwango cha juu, karibu na kupitisha antena. Kutumia usanidi tofauti kwa conductor wa nje, watengenezaji wa nyaya za coaxial wameboresha kubadilika kwa nyaya zao wakati bado wanafikia viwango vya juu vya SE. Kondakta wa nje au tabaka za braid zimetengenezwa na minyororo ya chuma gorofa, vifuniko vya chuma vya pande zote, vipande vya chuma na bila mipako, na kwa safu moja, safu mbili, na usanidi wa safu-tatu kutoa viwango vingi vya SE na upotezaji wa chini wa kuingiza wakati pia unafanikiwa hatua fulani ya kubadilika kwenye kebo.

Cable zinazobadilika hutoa utendaji mzuri wa umeme wa mikusanyiko ya cable isiyo na ngumu, lakini kwa kubadilika kiasi fulani ili kupunguza mitambo ngumu na viunganisho. Cable zinazobadilika hazijapangiliwa kwa kubadilika mara kwa mara, lakini zinaweza kuinuliwa (ndani ya mipaka ya radius yao ya chini ya bend) kwa sura inayohitajika na itaboresha sura hiyo mara moja ikiwa imeinama. Kwa utendaji mzuri wa umeme, nyaya zinazoweza kufanana zinajengwa na conductors za fedha-zilizowekwa kwa fedha au chuma-iliyowekwa, conductors za chuma zilizofunikwa na shaba na muundo wa ngao ya shaba-bati ambayo hutoa SE ya juu.

Cable zinazobadilika zinatoa baadhi ya utendaji wa umeme wa nyaya zisizo ngumu, lakini ubadilikaji wao mkubwa hurahisisha mitambo katika mifumo. Badala ya kondakta thabiti wa cable isiyo na ncha, cable inayobadilika mara nyingi hutumia kondakta wa kituo kilicho na waya. Badala ya kondakta wa nje mgumu wa nje wa cable, cable inayobadilika hutumia polyurethane au fluyleti ethylene propylene (FEP) koti la nje. Idadi ya vifaa tofauti vya insulizi ya dielectric inaweza kutumika katika kusanyiko la cable rahisi, pamoja na polyethilini, polytetrafluroethylene (PTFE) na povu ya juu ya wiani wa juu. Yaliyomo ya hewa ya povu hupunguza dielectric mara kwa mara ya nyenzo za insulator wakati husaidia kupunguza usumbufu wa waya.

Kwa mfano, kezo rahisi inayoweza kubadilika inaweza kutumia kondakta ya nje inayoundwa na waya za shaba zilizowekwa kwa fedha kwenye waya, au waya za shaba zilizowekwa kwa waya kwenye gombo la weave au waya za shaba zilizo na waya zilizowekwa sambamba na kwa muda mrefu. usanidi. Kondakta wa kituo kinaweza kuwa shaba madhubuti, kupunguza upotezaji wa cable, au kushonwa, kwa matumizi ambayo yanaweza kuhitaji ubadilishaji mara kwa mara wa cable, pamoja na hasara kubwa kuliko nyaya zilizo na kondakta mgumu wa kituo.

FIG 3

Vipu vya nyaya za coaxial zinapatikana katika anuwai ya vifaa na aina, na kila inawakilisha biashara. Safu ya braid iliyoundwa kwa waya wa pande zote hutoa kubadilika mzuri na ina gharama ya chini ya vifaa lakini, kama ilivyoonyeshwa mapema, inaweza kudhoofika kwa utendaji na kubadilika. Vifaa vya kisasa zaidi vya braid vinawakilisha gharama za nyenzo, lakini utendaji thabiti zaidi kwa wakati. Kwa mfano, ngao inayoundwa na Ribbon ya chuma ya gorofa inaweza kutoa uwasilishaji wa chini wa cable na utendaji wa juu wa SE, wakati wa kudumisha utendaji thabiti wa umeme kwa wakati. Baltical ya gorofa ya helikopta inasaidia kubadilika mzuri, wakati pia kuwezesha utulivu bora wa awamu na kubadilika kwa cable na viwango vya juu vya SE. Braid iliyofungwa ya foil iliyofunikwa inaweza pia kutoa utendaji wa juu wa umeme, na nguvu nzuri ya mitambo lakini na upungufu fulani wa ubadilifu ukilinganisha na usanidi mwingine wa suka.

Idadi ya braids itaathiri kubadilika na SE. Kulingana na vifaa vya ngao, kama waya ya shaba, na ikiwa ni fedha, coaxial cable na safu moja ya suka inaweza kutoa SE ya 40 dB au ya juu na kubadilika sana. Na kila safu ya braid iliyoongezwa, kubadilika kwa cable hupungua kadri SE inavyoongezeka. Safu mbili ya braid mbili inayoundwa na braids mbili-za waya kawaida zinaweza kutoa vizuri kuliko 60 dB shielding. Lakini ikiwa foil inayolinda au kusuka bouti ya gorofa inatumiwa kwa moja ya tabaka hizo za suka, SE inaweza kuongezeka hadi 90 dB. Zilizo na ngao mbili zilizotumiwa na ngao ya foil chini ya safu iliyojazwa na bati zinaweza kufikia bora kuliko 100 dB SE wakati bado zinafanikiwa kubadilika. Maadili ya juu ya SE yanawezekana na nyaya zilizo na ngao tatu ambazo zinachanganya waya za pande zote na tabaka la bofu iliyosokotwa gorofa, ingawa kwa sadaka fulani katika kubadilika (Mchoro 4).

Makusanyiko ya kebo ya coaxial hufafanuliwa na sio tu aina ya cable lakini na viunganisho vya coaxial kila mwisho wa mkutano. Kwa mechi bora ya matumizi, aina tofauti za cable zinaweza kulinganishwa kwa njia ya vigezo vya umeme na mitambo kawaida, lakini kulinganisha vile kunapaswa kulinganisha urefu sawa wa cable na viunganisho sawa vya coaxial katika ncha zote za kusanyiko la cable ikilinganishwa.

FIG 4

Kwa upande wa sifa za ukuzaji na kiwango, mkutano wa cable ya coaxial inapaswa kutoonekana kwa umeme ndani ya mfumo, kutoa njia ya ishara kati ya alama mbili kwenye mfumo na athari ndogo kwenye ishara zilizohamishwa. Katika ulimwengu wa kweli, hata hivyo, makusanyiko ya nyaya yanaweza kufanya mabadiliko kwa ishara wanazobeba, ingawa chaguo sahihi la mkutano wa cable linaweza kusaidia kupunguza athari hizi. Makusanyiko ya nyaya yana kawaida ya kuonwa na vigezo kadhaa vya umeme na mitambo (Kielelezo 5): masafa ya kukatwa, upotezaji au upotezaji wa kuingizwa (katika dB / ft au dB / m), hasara ya kurudi au uunganisho wa umeme wa wimbi la umeme (VSWR), uwezo (pF / ft.), kasi ya uenezi (VP, in%), uwezo wa kushughulikia nguvu (kwa W), na hata uzani (lbs / ft. au lbs / m). Vigezo hivi tofauti vinaweza kutoa vioo muhimu kwa kulinganisha kukusanyika kwa cable kutoka kwa wauzaji tofauti.

Ikiwa ungependa kujenga kituo cha redio, ongeza mtoaji wako wa redio ya FM au uhitaji nyingine yoyote Vifaa vya FM, tafadhali jisikie huru kuwasiliana nasi: [barua pepe inalindwa].

Acha ujumbe 

Orodha ujumbe