Blog

Ciri-ciri Pembinaan Teras yang Memastikan Kabel Koaksial Tahan Cuaca

Pengencegahan logam dan sistem dielektrik bertekanan untuk mengelakkan kemasukan wap air

Kabel koaksial yang direka untuk menahan keadaan cuaca buruk mempunyai beberapa lapisan yang melindungi daripada kerosakan akibat unsur persekitaran. Perisai logam, biasanya diperbuat daripada jalur aluminium atau tembaga yang dilekatkan pada bahagian dalam kabel, membentuk perisai elektromagnetik sekaligus menghalang wap air daripada menembusi ke dalam. Perisai ini berfungsi dengan sangat baik apabila digandingkan dengan sistem bertekanan di dalam kabel. Secara asasnya, mereka mengisi penebat busa dengan nitrogen atau udara kering supaya terdapat tekanan positif yang menghalang kemasukan air. Menurut beberapa ujian lapangan yang disebutkan dalam Laporan Infrastruktur Penyiaran tahun lepas, kabel bertekanan ini mengurangkan masalah isyarat yang disebabkan oleh kelembapan sebanyak kira-kira 92% di kawasan pinggir pantai di mana udara berasin menjadi isu besar. Dan berkaitan bahan, kebanyakan kabel menggunakan busa polietilena sebagai komponen dielektrik mereka. Pengeluar merawat bahan ini secara khas supaya ia sebenarnya menolak molekul air pada peringkat mikroskopik, yang membantu mengekalkan prestasi yang konsisten walaupun tahap kelembapan kekal tinggi selama beberapa hari berturut-turut.

Konduktor pusat keluli bersalut kuprum berbanding kuprum pejal di bawah kitaran haba

Jenis bahan yang digunakan untuk menghasilkan konduktor tengah ini sangat penting apabila kita membincangkan prestasinya di bawah suhu ekstrem. Keluli bersalut tembaga, atau dikenali sebagai CCS, mempunyai kombinasi menarik di dalamnya. Terdapat keluli di bahagian teras yang memberikannya kekuatan tegangan yang baik, manakala lapisan luar tembaga mengendalikan kebanyakan kerja pengaliran. Apa yang menjadikan CCS istimewa ialah kadar pengembangannya yang rendah apabila mengalami perubahan haba pelbagai. Ciri ini membantu mengekalkan isyarat yang stabil walaupun konduktor ini dipasang tinggi di udara terbuka di mana keadaan boleh menjadi agak mencabar. Beberapa ujian menunjukkan bahawa dalam julat dari minus 40 darjah Celsius hingga plus 85, CCS hanya mengembang kira-kira 0.8 peratus berbanding tembaga pepejal biasa yang mengembang sekitar 1.2 peratus. Memang benar, tembaga tulen mempunyai penarafan pengaliran yang lebih baik (sekitar 100% IACS berbanding kira-kira 40% bagi CCS), tetapi terdapat kompromi di sini. Masalah dengan tembaga pepejal ialah ia mengembang lebih banyak apabila dipanaskan, yang menyebabkan masalah ketekalan isyarat terutamanya di kawasan di mana suhu berubah-ubah secara mendadak antara siang dan malam. Oleh itu, semakin ramai jurutera memilih CCS untuk menara-menara besar yang membentang merentasi jarak yang luas. Pemasangan sedemikian kerap menghadapi perbezaan suhu melebihi 60 darjah Celsius setiap hari, maka keperluan untuk menggunakan bahan yang tidak mengembang atau mengecut terlalu banyak adalah sangat penting bagi operasi yang boleh dipercayai.

Perbandingan Prestasi Jenis Kabel Koaksial Persekitaran Keras

Heliax® berbanding Kabel Koaksial Dielektrik Buih yang Dibanjiri dalam Ujian Semburan Garam Pantai

Kabel koaksial yang dibuat dengan pengalir luar aluminium pejal menunjukkan rintangan terhadap kakisan yang jauh lebih baik semasa ujian-ujian kabus garam pantai yang kita semua ketahui. Kabel-kabel ini juga mengekalkan kekuatan isyaratnya dengan agak baik, kehilangan kurang daripada 0.1 dB setiap 100 kaki walaupun selepas diletakkan dalam kabus air masin selama 1,000 jam tanpa henti. Apa yang menjadikan mereka istimewa ialah cara pembinaannya yang tanpa sebarang sambungan, menyebabkan air tidak dapat memasuki penyambung di mana masalah biasanya bermula. Ini sangat penting bagi menara-menara yang terletak berdekatan laut di mana peralatan siaran sentiasa terdedah kepada udara laut. Sebaliknya, versi yang dipenuhi busa cenderung kehilangan lebih kurang 15% kuasa isyarat di bawah keadaan serupa kerana cecair di dalamnya ditarik melalui ruang sempit oleh daya kapilari. Kami telah melihat kes-kes di mana garam terkumpul dalam ruang kecil antara lapisan jaket polietilena, mengubah cara isyarat bergerak melalui kabel dan menyebabkan ketidakpadanan galangan yang menjengkelkan yang semua orang benci. Ujian di lapangan mengikut piawaian ASTM B117 turut menyokong perkara ini. Kabel berperisai aluminium bertahan kira-kira lima kali lebih lama sebelum mencapai ambang VSWR 3% yang menandakan permulaan kerosakan, berbanding kabel inti busa biasa yang dikenakan keadaan ujian yang sama kerasnya.

Kabel Koaksial Berperisai Disokong Penghantar Udara berbanding Terkubur Langsung dalam Kitaran Beku-Cair

Kabel koaksial udara yang disokong oleh tali penggantung boleh menahan suhu ekstrem dari -40°C hingga +85°C berkat reka bentuk tegangan tergantung. Kabel-kabel ini mengelakkan masalah yang disebabkan oleh pergerakan tanah tetapi memerlukan jaket yang distabilkan terhadap sinar UV supaya kekal fleksibel dalam cuaca sejuk. Ujian menunjukkan bahawa pemasangan dengan ciri-ciri ini mengekalkan ketegangan kapasitans mereka stabil dalam lingkungan ±2 pF/m walaupun setelah melalui lebih daripada 200 kitaran beku-cair, terutamanya apabila dibalut dengan salutan polietilena berketumpatan tinggi. Untuk aplikasi bawah tanah, kabel bersalut besi memberikan perlindungan yang baik terhadap daya mampatan tetapi cenderung mengalami lonjakan kehilangan isyarat sebanyak kira-kira 8% lebih tinggi semasa tempoh pencairan kerana air leburan masuk ke dalam titik lemah pada sarung kabel. Penggunaan busa dielektrik yang rintang mampatan sebagai ganti busa biasa yang diisi gas turut membuat perbezaan besar. Kabel terkubur dengan busa lanjutan ini menunjukkan ketidakstabilan fasa sebanyak kira-kira 22% kurang di bawah tekanan ulangan heave beku mengikut piawaian IEC 61196-1. Pendekatan yang berbeza diperlukan untuk menghalang kelembapan bergantung kepada jenis pemasangan. Talian bawah tanah biasanya memerlukan pita diisi gel manakala pemasangan udara mendapat manfaat daripada sambungan penghalang wap pada titik sambungan.

Penarafan Persekitaran Kritikal dan Piawaian Pematuhan untuk Kabel Koaksial Siaran

Pematuhan MIL-DTL-17H dan tolok ukur pemasangan menara siaran dalam dunia sebenar

Standard MIL-DTL-17H menetapkan keperluan yang agak ketat dari segi kemampuan kabel untuk menahan keadaan cuaca buruk. Yang dimaksudkan adalah perkara seperti menghalang kemasukan wap air, kestabilan di bawah perubahan suhu, dan ketahanan dari segi mekanikal sepanjang masa. Ini menjadikannya salah satu spesifikasi utama bagi kabel koaksial penyiaran yang digunakan dalam persekitaran yang sangat mencabar. Apabila melihat pemasangan sebenar pada menara penyiaran, terutamanya yang berdekatan kawasan pantai atau di kawasan berbukit-bukau di mana keadaannya keras, kabel yang memenuhi standard ini cenderung bertahan lebih lama. Data industri dari tahun 2023 turut menunjukkan sesuatu yang menarik: kabel yang disahkan mengikut MIL-DTL-17H mengalami kegagalan sebanyak 35 peratus lebih rendah berbanding kabel biasa apabila dikenakan kitaran beku dan cair berulang kali. Kesimpulannya, ujian dunia sebenar ini membantu mengekalkan isyarat yang kuat dan stabil sambil mengurangkan gangguan tidak dijangka bagi keperluan penyiaran kritikal.

Sains Bahan Jaket: Rintangan UV, Ozon, dan Bahan Kimia dalam Kabel Koaksial

Jaket LSZH, PE, dan PVDF dinilai untuk tapak pemancar gunung dengan pendedahan UV tinggi

Tapak penyiaran gunung memerlukan jaket kabel koaksial yang direkabentuk untuk pendedahan solar melampau. Tiga bahan mendominasi aplikasi UV tinggi:

• LSZH (Halogen Sifar Asap Rendah) menawarkan keselamatan kebakaran penting dengan pelepasan toksik minimum, sambil menahan degradasi UV pada altitud di atas 2,000 meter.
• PE (Polietilena) memberikan penghalang lembapan yang berkesan dari segi kos dan ketahanan UV sederhana, walaupun pendedahan lama boleh menyebabkan kerapuhan pada varian berdinding nipis.
• PVDF (Polyvinylidene Fluoride) unggul dalam persekitaran lasak, menghalang 99% sinaran UV sambil mengekalkan kelenturan semasa ayunan suhu dari –40°C hingga +150°C.

Ujian yang dijalankan di lapangan menunjukkan bahawa jaket PVDF kekal mempertahankan kira-kira 95% kekuatan tegangan walaupun dibiarkan lebih daripada satu dekad di lokasi pemancar atas gunung tersebut. Ini cukup mengagumkan berbanding polietilena yang hanya mampu mengekalkan sekitar 60% daripada kekuatannya dalam ujian pereputan terpecut yang serupa. Apabila tiba kepada rintangan ozon, perkara ini menjadi sangat penting berdekatan semua jentera voltan tinggi tersebut. Kedua-dua bahan PVDF dan LSZH berjaya menghalang pembentukan retakan halus yang jika tidak dikawal akan membenarkan kelembapan meresap melalui lapisan pelindung. Sifat rintangan kimia antara bahan-bahan ini juga amat berbeza. PVDF tahan dengan baik terhadap bahan seperti bahan api penerbangan dan bahan kimia pencair ais, tetapi PE biasa mula terurai dengan cepat apabila bersentuhan dengan pelarut hidrokarbon. Bagi syarikat penyiaran yang bergantung pada kabel koaksial tahan lama, pemilihan bahan jaket yang betul memberi perbezaan besar dalam mengekalkan integriti isyarat dari tahun ke tahun.

Soalan Lazim

Apakah faktor-faktor yang menyumbang kepada rintangan cuaca pada kabel koaksial?

Kabel koaksial mencapai rintangan cuaca melalui perisai logam dan sistem dielektrik bertekanan, yang menghalang kemasukan wap air dan mengekalkan isyarat yang stabil.

Mengapa keluli bersalut tembaga lebih disukai berbanding tembaga pepejal dalam suhu ekstrem?

Keluli bersalut tembaga menggabungkan kekuatan tegangan dan kekonduksian dengan kadar pengembangan yang lebih rendah, memastikan isyarat yang stabil di bawah suhu yang berubah-ubah.

Bagaimanakah prestasi pelbagai jenis kabel koaksial dalam persekitaran pesisir pantai?

Konduktor luar aluminium pepejal menahan kakisan dan kehilangan isyarat dalam keadaan pesisir pantai, memberi prestasi lebih baik berbanding kabel dielektrik buih yang mengalami masalah akibat daya kapilari.

Apakah kelebihan kabel koaksial yang disokong oleh messenger udara?

Ia mampu menangani suhu ekstrem, mengekalkan kestabilan, dan memerlukan jaket yang distabilkan terhadap UV untuk kekal fleksibel dalam cuaca sejuk.

Apakah piawaian pematuhan yang penting bagi kabel koaksial penyiaran?

MIL-DTL-17H menetapkan keperluan ketat untuk rintangan kelembapan dan kestabilan, memastikan ketahanan dalam persekitaran yang keras.

Seberapa penting bahan jaket dalam kabel koaksial?

Bahan jaket memberi kesan kepada rintangan UV, ozon, dan bahan kimia, yang mempengaruhi ketahanan dan integriti isyarat kabel dalam persekitaran yang sukar.