Blog

Koaksiyel Kabloda Hava Koşullarına Direnci Sağlayan Temel Yapısal Özellikler

Nemi Dışlamak İçin Metal Koruyucu Örtü ve Basınçlı Dielektrik Sistemleri

Zorlu hava koşullarına dayanacak şekilde tasarlanmış koaksiyel kablolar, dış etkenlerden kaynaklanan hasarlara karşı koruma sağlayan çok katmanlı yapıya sahiptir. Kablo iç kısmına yapıştırılmış alüminyum veya bakır folyodan oluşan metal zırh, hem elektromanyetik kalkan görevi görür hem de içeri girmeye çalışan nemi engeller. Bu zırhlar, kablo içinde basınçlı sistemlerle birlikte kullanıldığında özellikle etkilidir. Temelde, köpük yalıtımın içini suyu dışarıda tutacak pozitif basınç oluşturmak için azot veya kuru hava ile doldururlar. Geçen yıl yayınlanan Yayın Altyapısı Raporu'nda bahsedilen bazı saha testlerine göre, bu basınçlı kablolar tuzlu hava sorununun ciddi olduğu kıyı bölgelerinde nemden kaynaklanan sinyal problemlerini yaklaşık %92 oranında azaltmaktadır. Malzemelerden söz ederken çoğu kablo dielektrik bileşen olarak polietilen köpük kullanır. Üreticiler bu malzemeyi özel olarak işlerler, böylece mikroskobik düzeyde su moleküllerini itme özelliğine sahip olur ve bu da nem seviyelerinin uzun süre yüksek kaldığı durumlarda bile tutarlı performansın korunmasına yardımcı olur.

Isıl çevrim altında kaplamalı bakır çelik ve saf bakır merkez iletkenler

Merkez iletkenlerin yapımında kullanılan malzemeler, ekstrem sıcaklıklarda nasıl performans gösterdiklerini değerlendirirken gerçekten önem kazanır. Genellikle CCS olarak bilinen bakır kaplı çelik, iç kısmında ilginç bir kombinasyon sunar. Aslında çekirdekte yüksek çekme mukavemeti sağlayan çelik bulunurken, dıştaki bakır katmanı iletkenlik açısından büyük ölçüde sorumludur. CCS'yi özel kılan şey, farklı termal değişimlere maruz kaldığında ne kadar az genleşmesidir. Bu özellik, bu iletkenler zorlu koşulların hüküm sürdüğü yüksek yerlere monte edildiğinde sinyallerin durağan kalmasına yardımcı olur. Bazı testler, eksi 40 santigrat derece ile artı 85 santigrat derece aralığında CCS'nin yaklaşık %0,8 oranında genleştiğini, buna karşılık saf katı bakırın yaklaşık %1,2 oranında genleştiğini göstermiştir. Elbette ki saf bakır daha iyi iletkenlik değerlerine sahiptir (yaklaşık %100 IACS'e karşı CCS'nin yaklaşık %40'ı), ancak burada bir uzlaşma söz konusudur. Katı bakırın sorunu, ısıtıldığında daha fazla genleşmesidir ve bu da sıcaklığın gündüz ve gece arasında büyük oranda değiştiği bölgelerde sinyal tutarlılığı açısından sorunlara neden olabilir. Bu yüzden özellikle geniş mesafelere yayılan büyük kuleler için giderek daha fazla mühendis CCS tercih etmektedir. Bu tür tesisler genellikle her gün 60 santigrat derecenin üzerinde sıcaklık farkıyla karşılaşır; bu nedenle çok fazla genleşip daralmayan bir malzeme kullanmak güvenilir çalışma açısından kesinlikle hayati öneme sahiptir.

Zorlu Ortam Koaksiyel Kablo Türlerinin Performans Karşılaştırması

Kıyı Tuz Spreyi Testinde Heliax® ve Dolumlu Köpük Dielektrik Koaksiyel Kablo Karşılaştırması

Sabit alüminyum dış iletkenlerle yapılan koaksiyel kablolar, hepimizin bildiği kıyısal tuz buharı testlerinde çok daha iyi korozyon direnci gösterir. Bu kablolar sinyal gücünü de oldukça iyi korur ve ardışık 1.000 saat boyunca tuzlu su buharında kalmalarına rağmen her 100 feet başına 0,1 dB'den daha az sinyal kaybı yaşarlar. Onları özel yapan şey, bağlantı noktalarına sıvının giremediği dikişsiz yapılarıdır; çünkü sorunlar genellikle bu noktalarda başlar. Özellikle denize yakın kulelerde, yayın ekipmanlarının deniz havasına sürekli maruz kaldığı yerlerde bu oldukça önemlidir. Diğer taraftan, köpük dolgulu tipler benzer koşullar altında yaklaşık %15 daha fazla sinyal gücü kaybeder, çünkü içindeki sıvı kapiler kuvvetler sayesinde minik boşluklardan içeri çekilir. Polietilen ceket katmanları arasındaki dar aralıklarda tuz birikimi gözlemlendiğinde, sinyallerin kablonun içinde nasıl ilerlediği değişir ve herkesin sevmediği empedans uyumsuzlukları oluşur. ASTM B117 standartlarına göre yapılan saha testleri bunu doğrular. Alüminyum korumalı kablolar, aynı zorlayıcı test koşullarına maruz bırakıldığında, normal köpük çekirdekli kablolara kıyasla yaklaşık beş kat daha uzun süre dayanır ve VSWR'nin %3'lük eşik değerine ulaşması çok daha uzun sürer; bu eşik değeri aşıldığında sorunlar başlamış demektir.

Donma-Çözülme Döngülerinde Hava Aracıyla Taşınan Mesaj Destekli ve Doğrudan Gömülü Zırhlı Koaksiyel Kablo

Askıda gerilim tasarımı sayesinde, haberciler tarafından desteklenen hava kabloları -40°C'den +85°C'ye kadar uzanan aşırı sıcaklıklara dayanabilir. Bu kablolar zemin hareketlerinin neden olduğu sorunlardan kaçınır ancak soğuk hava koşullarında esnek kalmaları için özel olarak UV stabilize edilmiş kaplamalara ihtiyaç duyar. Yapılan testler, özellikle yüksek yoğunluklu polietilen kaplama ile sarıldıklarında, bu özelliklere sahip tesisatların 200'den fazla donma-çözülme döngüsünden sonra bile kapasitanslarını yaklaşık ±2 pF/m aralığında sabit tutabildiğini göstermiştir. Yeraltı uygulamaları için zırhlı kablolar ezilme kuvvetlerine karşı iyi bir koruma sunar ancak erimiş buz suyu kablonun kılıfındaki zayıf noktalara girdiğinden, çözülme dönemlerinde yaklaşık %8 daha fazla sinyal kaybı artışına maruz kalırlar. Geleneksel gaz enjekte köpüğün yerine sıkışmaya dirençli dielektrik köpük kullanılması da önemli bir fark yaratır. Bu gelişmiş köpüğe sahip gömülmüş kablolar, IEC 61196-1 standartlarına göre tekrarlanan donma kabarması basıncı altında yaklaşık %22 daha az faz kararsızlığı gösterir. Kurulum tipine bağlı olarak nem girişini engellemek için farklı yaklaşımlar gereklidir. Yeraltı hatları genellikle jel dolgulu bantlar gerektirirken, havalı kurulumlarda bağlantı noktalarında buhar bariyeri eklemelerinden faydalanılır.

Yayın Koaksiyel Kabloları için Kritik Çevresel Derecelendirmeler ve Uyum Standartları

MIL-DTL-17H uyumu ve gerçek dünya yayın kulesi kurulum referansları

MIL-DTL-17H standardı, kabloların zorlu hava koşullarına ne kadar iyi dayanabilecekleri konusunda oldukça sert gereklilikler öngörür. Burada bahsedilen şeyler, nemin dışarda tutulması, sıcaklık değişimleri altında stabil kalma ve zaman içinde mekanik olarak dayanıklılık sağlama gibi unsurlardır. Bu da onu özellikle çok zorlu ortamlarda kullanılan yayın koaksiyel kabloları için önemli bir teknik özellik haline getirir. Özellikle kıyılara yakın veya dağlık bölgelerdeki yayın kulelerinde yapılan uygulamalara bakıldığında, bu tür zorlu koşulların yaşandığı yerlerde, bu standartlara uygun kabloların çok daha uzun ömürlü olduğu görülür. 2023 yılına ait sektörel veriler ayrıca ilginç bir durum daha ortaya koydu: MIL-DTL-17H sertifikalı kablolar, tekrarlayan donma-çözülme döngülerine maruz kaldıklarında sıradan kablolara kıyasla yaklaşık %35 daha az arıza verdi. Sonuç olarak, bu gerçek dünya testleri sayesinde sinyaller güçlü ve kararlı tutulurken, kritik yayın ihtiyaçları için beklenmedik kesintiler de azaltılmış olur.

Kılıf Malzeme Bilimi: Koaksiyel Kablo için UV, Ozon ve Kimyasal Direnç

2.000 metrenin üzerindeki yüksek UV'ye maruz kalan dağ aktarma istasyonları için LSZH, PE ve PVDF kılıflar değerlendirilmiştir

Dağ radyo televizyon yayını siteleri, aşırı güneş ışığına maruz kalacak şekilde tasarlanmış koaksiyel kablo kılıfları gerektirir. Üç malzeme yüksek UV uygulamalarında öne çıkmaktadır:

• LSZH (Düşük Duman, Halojensiz) 2.000 metrenin üzerindeki rakımlarda UV bozulmasına karşı direnç gösterirken, minimal toksik emisyonla önemli yangın güvenliği sağlar.
• PE (Polyetilen) maliyet açısından uygun nem bariyeri ve orta düzeyde UV dayanımı sunar; ancak uzun süreli maruziyet ince cidarlı türlerde gevrekliğe neden olabilir.
• PVDF (Poliviniliden Florür) zorlu ortamlarda üstün performans gösterir, -40°C ile +150°C arasındaki termal dalgalanmalarda esnekliğini korurken UV radyasyonunun %99'unu engeller.

Sahada yapılan testler, PVDF ceketlerin bu dağ zirvesi verici konumlarında bir on yılı aşkın süre dışarıda kalsa bile çekme mukavemetlerinin yaklaşık %95'ini koruduğunu göstermektedir. Benzer hızlandırılmış hava etkilerine maruz kalma testlerinde sadece yaklaşık %60 oranında dayanım sağlayan polietilene kıyasla bu oldukça etkileyicidir. Ozon direnci açısından bakıldığında, tüm o yüksek gerilimli makinelerin yakınında işler gerçekten önemli hâle gelir. Hem PVDF hem de LSZH malzemeleri, nemin koruyucu katmanlardan sızmasına neden olabilecek minik çatlakların oluşmasını engeller. Bu malzemeler arasında kimyasal direnç açısından da oldukça farklı bir durum söz konusudur. PVDF, havacılık yakıtı ve buz çözücü kimyasallar gibi maddelere karşı iyi bir direnç gösterir; ancak hidrokarbonlu çözücülerle karşılaşır karşılaşmaz normal PE hızlı bir şekilde bozulmaya başlar. Yıllar boyu sinyal bütünlüğünü korumak isteyen yayıncı şirketler için uzun ömürlü koaksiyel kablolar kullanılırken doğru ceket malzemesini seçmek büyük fark yaratır.

SSS

Koaksiyel kabloların hava direncine katkıda bulunan faktörler nelerdir?

Koaksiyel kablolar, nemin dışlanmasını ve sinyal kararlılığının korunmasını sağlayan metal zırhlar ve basınçlı dielektrik sistemler aracılığıyla hava direnci kazanır.

Neden aşırı sıcaklıklarda katı bakır yerine bakır kaplamalı çelik tercih edilir?

Bakır kaplamalı çelik, çekme mukavemeti ve iletkenliği yüksek genleşme oranlarına karşı daha düşük olan bir yapı sunarak değişken sıcaklıklarda sinyal kararlılığını sağlar.

Farklı koaksiyel kablo türleri kıyı bölgelerinde nasıl performans gösterir?

Katı alüminyum dış iletkenler, kılcal kuvvetlerden etkilenen köpük dielektrik kabloların aksine kıyı koşullarında korozyona ve sinyal kaybına karşı dirençlidir.

Havada taşıyıcı telli destekli koaksiyel kabloların avantajları nelerdir?

Aşırı sıcaklıklara dayanıklıdır, kararlılık sağlar ve soğuk havalarda esnek kalabilmeleri için UV stabilize edilmiş kaplara ihtiyaç duyarlar.

Yayın amaçlı koaksiyel kablolar için kritik uyumluluk standartları nelerdir?

MIL-DTL-17H, zorlu ortamlarda dayanıklılığı sağlamak için nem direnci ve stabilite konusunda sert требования belirler.

Koaksiyel kabloların dış kaplama malzemesi ne kadar önemlidir?

Dış kaplama malzemesi, UV, ozon ve kimyasallara karşı direnci etkiler ve böylece zorlu ortamlarda kablonun dayanıklılığı ile sinyal bütünlüğünü etkiler.