Havo dielektrik koaksial kabel odatdagi qattiq dielektrikli konstruksiyalarga qaraganda yaxshiroq radio chastotali (RF) ishlash ko'rsatkichlariga erishadi. Ushbu kabel uzluksiz izolyatsiyani havo — mavjud bo'lgan eng past so'rishli dielektrik muhit — bilan o'zgartiradigan va o'tkazgichlar orasidagi masofani aniq belgilangan uzatgichlar yordamida saqlovchi maxsus muhandislikni qo'llaydi.
Havo dielektrikli bo'sh tuzilmalar signallar ular orqali o'tayotganda elektron to'qnashuvlarni kamaytiradi, bu esa marshrutda kamroq energiya yutilishini anglatadi. Havo dielektrik doimiyligi taxminan 1.0 ga yaqin, polietilen kabi materiallar esa taxminan 2.3 yoki undan yuqori. Shu farq tufayli havo tizimda fazaviy distorsiyaning ancha kamroq bo'lishiga va kamroq sig'im hosil bo'lishiga olib keladi. So'nggi yili o'tkazilgan RF materiallari bo'yicha sanoat tadqiqotlari shuni ko'rsatdiki, ushbu havo bilan to'ldirilgan dizaynlarning 6 GHz chastotalarda an'anaviy penopolietilen alternativlariga nisbatan taxminan 40% kamroq signallarni yo'qotishi kuzatilgan. Yuqori chastotali tizimlar bilan ishlaydigan muhandislarga bu juda muhim, chunki kichik yo'qotishlar vaqt o'tishi bilan umumiy ishlash samaradorligini sezilarli darajada pasaytirishi mumkin.
Havo dielektrikli va qattiq polietilen (PE) kabel turlari RF ishlashiga ta'sir qiladigan asosiy farqlarga ega:
| XUShMATLAR | Havo dielektrik | Qattiq PE dielektrik |
|---|---|---|
| Dielektrik material | Plastik ajratgichlar bilan havo bo'shqinlari | Davomli penopolietilen |
| So'ndirish (6 GHz) | ~0.15 dB/m | ~0.25 dB/m |
| Faza barqarorligi | Yuqori (past dielektrik doimiysi) | O'rtacha o'zgaruvchanlik |
Havo bilan to'ldirilgan konstruksiyalarning mexanik qattikligi egilish paytida dielektrik shaklining buzilishini oldini oladi va impedansni barqaror saqlaydi. Bunga qarama-qarshi ravishda, PE kabeli siqilish tufayli sig'ishdagi o'zgarishlarga ko'proq moyil bo'lib, voltning to'lqinli turg'un nisbati (VSWR) oshadi.
Havo dielektrik koaksial kabel yuqori chastotali diapazonlarda signallarni saqlashda ayniqsa ajralib turadi, chunki uning havo markaziy qismi signallarning yo'qotilishini kamaytiradi. IEC 61196 standartiga muvofiq sinovlar shuni ko'rsatdiki, bu kabellar 6 GHz chastotada metrga taxminan 0,15 dB signal pasayish (attenuatsiya) ko'rsatkichiga ega bo'lib, bu an'anaviy qattiq polietilen dielektrik kabellarga nisbatan deyarli ikki baravar kamroq. Ular nimaga shu qadar samarali? Asosan, izolyatsion material orqali kamroq energiya yo'qotiladi, ya'ni signallar har qanday kuchaytirish yoki amplifikatsiyaga ehtiyoj tug'ilishidan ilgari ancha uzoq masofalarga tarqalishi mumkin. RF muhandislari uchun bu esa masofa oshgan sari signal sifatining pasayishi bilan bog'liq muammolardan qutulish, shuningdek, qo'shimcha uskunalar uchun xarajatlarni tejash imkonini beradi.
| Tezlik diapazoni | Havo Dielektrik Attenuatsiyasi (dB/m) | Qattiq PE Attenuatsiyasi (dB/m) |
|---|---|---|
| 1 GHz | 0.03 | 0.07 |
| 3 GHz | 0.08 | 0.18 |
| 6 GHz | 0.15 | 0.29 |
Ushbu texnologiyadan foydalangan tizimlar 5G orqa aloqasi (IEEE 2023) bo‘yicha 96% quvvat uzatish samaradorligiga erishadi va har bir 1000 ta tugunli o'rnatish uchun yillik energiya xarajatlarini 740 ming AQSH dollari miqdorida kamaytiradi.
Bo'sh dizayn ajoyib issiqlik ishlashini ta'minlaydi. Havo dielektrik kabeli davomiy 5 kW quvvat 40°C atrof-muhit sharoitida — pishirilgan moddalarga asoslangan alternativlarning ikki baravar hajmiga ega. Asosiy afzalliklari quyidagilardan iborat:
Bu issiqlik chidamliligi yuqori quvvatli uzatish paytida impedans siljishini oldini oladi va 6 GHz li radiolokatsion tizimlarida VSWR ni 1.05:1 gacha kamaytiradi. Maydon sinovlari 15,000 soat ishlatilgandan keyin efirda uzatuvchilarda 99,8% ishlash davomiyligini ko'rsatdi.
Havoli dielektrik koaksial kabelni LMR® yoki LDF/AL4 turlari kabi quyoshli dielektrik turdagi kabel bilan solishtirganda RF tizimlari uchun haqiqatan ham muhim bo'lgan uchta omilni ajratib ko'rish mumkin: liniyada qancha signallar yo'qolish (kiritish yo'qotishi), Voltage Standing Wave Ratio (VSWR) va atrof-muhit ta'siriga qarshilik darajasi. 2 GHz chastotalardan yuqori chastotalarda havoli dielektrik kabel taxminan 20-30% kamroq signallarni yo'qotadi, chunki dielektrik material tomonidan so'rilib olinishi kamroq bo'ladi, bu esa ulkan masofadagi uzatish minori ulanishlari va tarqoq antennali tizimlar uchun juda qulay. Lekin bitta muammo ham bor. Fazaviy xususiyatlarni saqlashda va namlik jamlanishiga qarshilikda quyoshli dielektrik kabel aslida yaxshiroq ishlaydi, xuddi shu sababli havo bilan to'ldirilgan kabel ichki kondensatsiya muammosiga duch keladigan nam tashqi sharoitlarda bu ayniqsa muhim bo'ladi. VSWR raqamlariga e'tibor bersak, boshqa hikoya ochiladi. Havoli kabelning to'g'ri uzunligi nisbatan yaxshi bo'lib, taxminan 1.15:1 atrofida saqlanadi, lekin agar ularni juda tor burilsa, impedans 1.25:1 dan yuqoriga o'tadi. Quyoshli kabel murakkab montaj yo'llarida ham 1.2:1 dan pastroq saqlanadi. Umumiy tizim ishonchliligini hisobga olganda, havoli kabelga qaraganda biroz yuqori signal yo'qotishiga qaramasdan, quyoshli kabel yaxshiroq muvozanatni ta'minlaydi. Ular baribir doimiy ekran himoyasini ta'minlaydi va havoli dielektriklardan ancha yaxshiroq siqilish kuchlariga chidamli bo'ladi, bu esa hatto ma'lum vaziyatlarda o'rnatish jarayonini juda qiyinlashtiradigan mashhur darajada qattiq tuzilmaga ega.
Havo yadrosi dizayni tufayli havo dielektrikli kabellar past signallarni yo'qotish va yuqori fazaviy barqarorlik tufayli yuqori darajadagi RF signali butunligini ta'minlaydi.
Havo dielektrikli kabelning dielektrik doimiysi va sig'imliligi past bo'lib, yuqori chastotali ilovalarda fazaviy shovqin va o'zgarishlarni kamaytiradi.
Havo dielektrikli kabellar past signallarni yo'qotishni ta'minlaydi, lekin namlikka chidamli emas va qattiq tuzilishi tufayli o'rnatishda qiyinchiliklarga duch kelishi mumkin.
Yangiliklar
Copyright © 2024 Zhenjiang Jiewei Electronic Technology Co., Ltd. tomonidan - Maxfiylik siyosati