高周波かつ低損失の通信ケーブルは、一般的に絶縁材として発泡ポリエチレンまたは発泡ポリプロピレン、2 本の絶縁芯線と 1 本のアース線 (現在の市場では 2 本の二重アースを使用するメーカーもあります) で作られ、アルミ箔とゴムを巻き付けて巻線機に組み込まれます。絶縁コア線とアース線の周りのポリエステルテープ、絶縁プロセスの設計とプロセス制御、高速伝送線路の構造、電気的性能要件と伝送理論。
導体の要件
高周波伝送線路でもあるSASでは、各部品の構造の均一性がケーブルの伝送周波数を決定する重要な要素となります。したがって、高周波伝送線路の導体としては、表面が丸く滑らかであり、内部の格子配列構造が均一で安定しており、長さ方向の電気的特性の均一性が確保されている。導体の DC 抵抗も比較的低い必要があります。同時に、高周波伝送線路における内部導体の周期的曲げまたは非周期的曲げ、変形、損傷などによって引き起こされるワイヤ、機器、またはその他のデバイスによる導体抵抗は、ケーブルの原因となる主な要因であるため避けなければなりません。減衰（高周波パラメータ基礎パート 01 - 減衰パラメータ）では、導体抵抗を下げるには 2 つの方法があります。導体直径を大きくすることと、低抵抗率の導体材料を選択することです。導体径が大きくなると、特性インピーダンスの要求を満たすために、絶縁体の外径や完成品の外径もそれに応じて大きくなり、コストが増加したり、加工が不便になったりする。理論的には、銀導体を使用すると、完成品の外径が小さくなり、性能が大幅に向上しますが、銀の価格が銅の価格よりもはるかに高いため、大量生産するにはコストが高すぎます。価格と低抵抗率を考慮するため、表皮効果を利用してケーブルの導体を設計しています。現在、SAS 6G では錫メッキ銅導体の使用で電気的性能を満たすことができますが、SAS 12G および 24G では銀メッキ導体の使用が開始されています。
導体に交流電流または交流電磁界が存在すると、導体内部の電流分布が不均一になります。導体表面からの距離が徐々に増加すると、導体内の電流密度は指数関数的に減少します。つまり、導体内の電流は導体の表面に集中します。電流の方向に垂直な横断面から見ると、導体の中央部分の電流強度は基本的にゼロ、つまりほとんど電流が流れず、導体の端の部分のみ副電流が発生します。簡単に言えば、電流は導体の「表皮」部分に集中するため、表皮効果と呼ばれます。この効果が生じる理由は、変化する電磁場によって導体内部に渦電場が生成され、元の電流によって相殺されるためです。表皮効果は交流の周波数が高くなると導体の抵抗が増加し、送電電流の効率低下につながり金属資源を消費しますが、高周波通信ケーブルの設計ではこの原理を考慮することができます。同等の性能を前提に表面に銀メッキを施すことで金属の使用量を削減し、コストダウンを図りました。
絶縁要件
導体の要件と同様に、絶縁媒体も均一である必要があり、より低い誘電率 s と誘電損失角正接値を得るために、SAS ケーブルでは一般に発泡絶縁体が使用されます。発泡度が45%を超えると化学発泡が困難となり発泡度が不安定となるため、12G以上のケーブルには物理発泡絶縁体を使用する必要があります。下図に示すように、発泡度が45%を超えると、物理発泡と化学発泡の断面を顕微鏡で観察すると、物理発泡の気孔がどんどん小さくなり、化学発泡の気孔が少なくなって大きくなります。
物理的発泡 化学薬品発泡
投稿時刻: 2024 年 4 月 20 日
