Los cables de comunicación de alta frecuencia y baja pérdida generalmente están hechos de polietileno espumado o polipropileno espumado como material aislante, dos conductores aislantes y un conductor de tierra (actualmente en el mercado también hay fabricantes que utilizan dos conductores de tierra dobles) que se introducen en la máquina bobinadora, envolviendo papel de aluminio y cinta de poliéster de caucho alrededor del conductor aislante y el conductor de tierra, diseño del proceso de aislamiento y control del proceso, estructura de la línea de transmisión de alta velocidad, requisitos de rendimiento eléctrico y teoría de la transmisión.
Requisito del conductor
Para SAS, que también es una línea de transmisión de alta frecuencia, la uniformidad estructural de cada parte es un factor clave para determinar la frecuencia de transmisión del cable. Por lo tanto, como conductor de línea de transmisión de alta frecuencia, la superficie es redonda y lisa, y la estructura de disposición de la red interna es uniforme y estable para garantizar la uniformidad de las propiedades eléctricas en la dirección de la longitud; el conductor también debe tener una resistencia de CC relativamente baja; al mismo tiempo, se debe evitar la flexión periódica o no periódica, la deformación y el daño, etc., causados por el cable, el equipo u otros dispositivos, en la línea de transmisión de alta frecuencia, la resistencia del conductor es el factor principal que causa la atenuación del cable (parámetros básicos de alta frecuencia 01 - parámetros de atenuación), hay dos maneras de reducir la resistencia del conductor: aumentar el diámetro del conductor, seleccionar materiales conductores de baja resistividad. Después de aumentar el diámetro del conductor, para cumplir con los requisitos de la impedancia característica, el diámetro exterior del aislamiento y el diámetro exterior del producto terminado aumentan correspondientemente, lo que resulta en mayores costos y un procesamiento inconveniente. En teoría, al usar conductores de plata, el diámetro exterior del producto terminado se reduciría y el rendimiento mejoraría considerablemente. Sin embargo, debido a que el precio de la plata es mucho mayor que el del cobre, el costo para la producción en masa es demasiado elevado. Para tener en cuenta el precio y la baja resistividad, utilizamos el efecto pelicular en el diseño del conductor del cable. Actualmente, el uso de conductores de cobre estañado para SAS 6G cumple con los requisitos de rendimiento eléctrico, mientras que para SAS 12G y 24G se han comenzado a utilizar conductores plateados.
Cuando hay corriente alterna o un campo electromagnético alterno en un conductor, la distribución de corriente en su interior es desigual. A medida que aumenta la distancia a la superficie del conductor, la densidad de corriente disminuye exponencialmente; es decir, la corriente se concentra en la superficie. En el plano transversal perpendicular a la dirección de la corriente, la intensidad de corriente en la parte central del conductor es prácticamente nula, es decir, casi no fluye corriente, y solo en el borde del conductor se producen subcorrientes. En resumen, la corriente se concentra en la superficie del conductor, fenómeno conocido como efecto piel. Este efecto se debe a que el campo electromagnético variable genera un campo eléctrico de vórtice dentro del conductor, que se ve contrarrestado por la corriente original. El efecto pelicular provoca que la resistencia del conductor aumente con el incremento de la frecuencia de la corriente alterna, lo que reduce la eficiencia de la transmisión de corriente por el cable y consume recursos metálicos. Sin embargo, en el diseño de cables de comunicación de alta frecuencia, este principio puede utilizarse para reducir el consumo de metal mediante el recubrimiento con plata de la superficie, manteniendo los mismos requisitos de rendimiento y, por consiguiente, reduciendo los costes.
Requisito de aislamiento
Al igual que con los requisitos del conductor, el medio aislante también debe ser uniforme. Para obtener una constante dieléctrica s y un valor tangente del ángulo de pérdida dieléctrica más bajos, los cables SAS generalmente utilizan aislamiento de espuma. Cuando el grado de espumado supera el 45%, el espumado químico es difícil de lograr y el grado de espumado es inestable, por lo que los cables de más de 12G deben utilizar aislamiento de espumado físico. Como se muestra en la figura siguiente, cuando el grado de espumado supera el 45%, al observar bajo el microscopio la sección de espumado físico y el espumado químico, se aprecia que los poros del espumado físico son más numerosos y pequeños, mientras que los poros del espumado químico son menos numerosos y más grandes.
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Fecha de publicación: 20 de abril de 2024
