هيكل ومبدأ عمل الكابل المحوري

كما نعلم جميعًا، فإن الكابل المحوري عبارة عن خط نقل واسع النطاق ذو خسارة منخفضة وعزلة عالية.يتكون الكابل المحوري من موصلين أسطوانيين متحدين المركز مفصولين بحشوات عازلة.السعة والتحريض الموزعين على طول الخط المحوري سيولدون معاوقة موزعة في الهيكل بأكمله، وهي الممانعة المميزة.

إن فقدان المقاومة على طول الكابل المحوري يجعل الخسارة والسلوك على طول الكابل أمرًا متوقعًا.في ظل التأثير المشترك لهذه العوامل، يكون فقدان الكابل المحوري عند نقل الطاقة الكهرومغناطيسية (EM) أقل بكثير من فقدان الهوائي في الفضاء الحر، ويكون التداخل أيضًا أقل.

(1) الهيكل

تحتوي منتجات الكابلات المحورية على طبقة حماية موصلة خارجية.يمكن استخدام طبقات مواد أخرى خارج الكابل المحوري لتحسين أداء حماية البيئة وقدرة التدريع الكهرومغناطيسي والمرونة.يمكن تصنيع الكابل المحوري من سلك مجدول موصل مجدول، وطبقات ببراعة، مما يجعل الكابل مرنًا للغاية وقابلاً لإعادة التشكيل، وخفيفًا ومتينًا.طالما أن الموصل الأسطواني للكابل متحد المحور يحافظ على التركيز، فلن يؤثر الانحناء والانحراف على أداء الكابل.لذلك، عادةً ما يتم توصيل الكابلات المحورية بالموصلات المحورية باستخدام آليات من النوع اللولبي.استخدم مفتاح عزم الدوران للتحكم في الضيق.

2) مبدأ العمل

تتمتع الخطوط المحورية ببعض الخصائص المهمة المتعلقة بالتردد، والتي تحدد عمق الجلد المحتمل لتطبيقها وتردد القطع.يصف عمق الجلد ظاهرة انتشار الإشارات ذات التردد العالي على طول الخط المحوري.كلما زاد التردد، كلما زاد عدد الإلكترونات التي تميل إلى التحرك نحو سطح الموصل للخط المحوري.يؤدي تأثير الجلد إلى زيادة التوهين والتسخين العازل، مما يجعل فقدان المقاومة على طول الخط المحوري أكبر.من أجل تقليل الخسارة الناجمة عن تأثير الجلد، يمكن استخدام الكابل المحوري ذو القطر الأكبر.

من الواضح أن تحسين أداء الكبل متحد المحور يعد حلاً أكثر جاذبية، ولكن زيادة حجم الكبل متحد المحور ستؤدي إلى تقليل الحد الأقصى للتردد الذي يمكن أن ينقله الكبل متحد المحور.عندما يتجاوز الطول الموجي لطاقة EM الوضع الكهرومغناطيسي المستعرض (TEM) ويبدأ في "الارتداد" على طول الخط المحوري إلى الوضع الكهربائي المستعرض 11 (TE11)، سيتم إنشاء تردد قطع الكابل المحوري.وضع التردد الجديد هذا يجلب بعض المشاكل.نظرًا لأن وضع التردد الجديد ينتشر بسرعة مختلفة عن وضع TEM، فإنه سيعكس ويتداخل مع إشارة وضع TEM المرسلة عبر الكابل المحوري.

لحل هذه المشكلة، يجب علينا تقليل حجم الكابل المحوري وزيادة تردد القطع.توجد كابلات متحدة المحور وموصلات محورية يمكنها الوصول إلى تردد الموجة المليمترية - موصلات محورية 1.85 مم و1 مم.ومن الجدير بالذكر أن تقليل الحجم المادي للتكيف مع الترددات الأعلى سيزيد من فقدان الكابل المحوري ويقلل من قدرة معالجة الطاقة.التحدي الآخر في تصنيع هذه المكونات الصغيرة جدًا هو التحكم الصارم في التفاوتات الميكانيكية لتقليل العيوب الكهربائية الكبيرة وتغيرات المعاوقة على طول الخط.بالنسبة للكابلات ذات الحساسية العالية نسبيًا، سيكون تحقيق ذلك أكثر تكلفة.