Les câbles de communication à haute fréquence et à faible perte sont généralement constitués de polyéthylène expansé ou de polypropylène expansé comme matériau isolant, de deux fils conducteurs isolants et d'un fil de terre (le marché actuel compte également des fabricants utilisant deux fils de terre doubles) dans la machine d'enroulement, enroulant une feuille d'aluminium et du ruban de polyester en caoutchouc autour du fil conducteur isolant et du fil de terre, conception du processus d'isolation et contrôle du processus, structure de la ligne de transmission à grande vitesse, exigences de performances électriques et théorie de la transmission.
Exigences relatives aux conducteurs
Pour les lignes de transmission haute fréquence (SAS), l'uniformité structurelle de chaque composant est un facteur clé pour déterminer la fréquence de transmission du câble. Par conséquent, en tant que conducteur de ligne de transmission haute fréquence, la surface doit être ronde et lisse, et la structure interne du réseau doit être uniforme et stable afin de garantir l'uniformité des propriétés électriques dans le sens de la longueur. Le conducteur doit également présenter une résistance CC relativement faible. Il faut également éviter toute flexion périodique ou non périodique, déformation ou endommagement des fils, équipements ou autres dispositifs causés par le conducteur interne. Dans les lignes de transmission haute fréquence, la résistance du conducteur est le principal facteur d'atténuation du câble (Paramètres haute fréquence, partie 1 - Paramètres d'atténuation). Deux méthodes permettent de réduire la résistance du conducteur : augmenter le diamètre du conducteur et choisir des matériaux conducteurs à faible résistivité. Lorsque le diamètre du conducteur augmente, afin de répondre aux exigences d'impédance caractéristique, le diamètre extérieur de l'isolant et le diamètre extérieur du produit fini augmentent en conséquence, ce qui entraîne une augmentation des coûts et des inconvénients de mise en œuvre. En théorie, l'utilisation de conducteurs en argent permettrait de réduire le diamètre extérieur du produit fini et d'améliorer considérablement les performances. Cependant, le prix de l'argent étant bien supérieur à celui du cuivre, le coût de production en série est trop élevé. Afin de tenir compte du prix et de la faible résistivité, nous utilisons l'effet de peau pour la conception du conducteur du câble. Actuellement, l'utilisation de conducteurs en cuivre étamé pour le SAS 6G permet d'obtenir des performances électriques optimales, tandis que les SAS 12G et 24G utilisent désormais des conducteurs plaqués argent.
Lorsqu'un conducteur est soumis à un courant alternatif ou à un champ électromagnétique alternatif, la distribution du courant à l'intérieur de celui-ci est inégale. À mesure que la distance à la surface du conducteur augmente, la densité de courant diminue exponentiellement, ce qui signifie que le courant se concentre à sa surface. Dans un plan transversal perpendiculaire à la direction du courant, l'intensité du courant dans la partie centrale du conducteur est pratiquement nulle, c'est-à-dire qu'il ne circule quasiment pas, et seule la partie périphérique présente des sous-courants. En termes simples, le courant est concentré dans la « peau » du conducteur, d'où l'effet de peau. Cet effet s'explique par le fait que la variation du champ électromagnétique produit un champ électrique tourbillonnaire à l'intérieur du conducteur, compensé par le courant initial. L'effet de peau fait augmenter la résistance du conducteur avec l'augmentation de la fréquence du courant alternatif, et conduit à la réduction de l'efficacité du courant de transmission du fil, consommant des ressources métalliques, mais dans la conception de câbles de communication haute fréquence, ce principe peut être utilisé pour réduire la consommation de métal en utilisant un placage d'argent sur la surface sous réserve de répondre aux mêmes exigences de performance, réduisant ainsi les coûts.
Exigence d'isolation
Tout comme pour les conducteurs, l'isolant doit être uniforme. Afin d'obtenir une constante diélectrique s et une valeur d'angle de tangente de perte diélectrique plus faibles, les câbles SAS utilisent généralement une isolation en mousse. Lorsque le taux de moussage est supérieur à 45 %, le moussage chimique est difficile à obtenir et instable. Par conséquent, les câbles de calibre supérieur à 12G doivent utiliser une isolation en mousse physique. Comme le montre la figure ci-dessous, lorsque le taux de moussage est supérieur à 45 %, les sections de moussage physique et chimique observées au microscope montrent que les pores de la mousse physique sont plus nombreux et plus petits, tandis que ceux de la mousse chimique sont plus petits et plus grands.
moussage physique Chimiquemoussant
Date de publication : 20 avril 2024
