高周波・低損失通信ケーブルは、一般的に、絶縁材料として発泡ポリエチレンまたは発泡ポリプロピレンを使用し、2本の絶縁芯線と1本の接地線(現在の市場では2本の二重接地線を使用するメーカーもある)を巻線機に入れ、絶縁芯線と接地線の周りにアルミ箔とゴムポリエステルテープを巻き付け、絶縁プロセス設計とプロセス制御、高速伝送線路構造、電気的性能要件、伝送理論などで構成されています。
指揮者の要件
高周波伝送線路でもあるSASの場合、各部の構造的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。そのため、高周波伝送線路の導体として、表面は丸く滑らかで、内部格子配列構造は均一かつ安定しており、長さ方向の電気的特性の均一性を確保する必要があります。また、導体は比較的低い直流抵抗を持つ必要があります。同時に、ワイヤ、機器、その他の装置によって内部導体が周期的または非周期的に曲げられたり、変形や損傷を受けたりすることを避ける必要があります。高周波伝送線路では、導体抵抗がケーブル減衰を引き起こす主な要因です(高周波パラメータ基本パート01-減衰パラメータ)。導体抵抗を低減するには、導体径を大きくする、低抵抗率導体材料を選択するという2つの方法があります。導体径を大きくすると、特性インピーダンスの要件を満たすために、絶縁体の外径と完成品の外径が相応に大きくなり、コストが増加し、加工が不便になります。理論上、銀導体を使用すれば完成品の外径を小さくすることができ、性能も大幅に向上しますが、銀の価格は銅の価格よりもはるかに高いため、量産コストが高すぎます。そこで、価格と低抵抗率を考慮して、表皮効果を利用してケーブルの導体を設計しました。現在、SAS 6Gでは錫メッキ銅導体を使用することで電気的性能を満たしていますが、SAS 12Gと24Gでは銀メッキ導体の使用が始まっています。

導体内に交流電流または交流電磁界が存在する場合、導体内部の電流分布は不均一になります。導体表面からの距離が徐々に増加するにつれて、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ほぼゼロ、つまりほとんど電流が流れておらず、導体の端の部分のみに副電流が流れます。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。この効果の原因は、変化する電磁界が導体内部に渦状の電場を生成し、それが元の電流によって相殺されるためです。表皮効果により、交流の周波数が増加すると導体の抵抗が増加し、電線の電流伝送効率が低下し、金属資源が消費されます。しかし、高周波通信ケーブルの設計においては、この原理を利用して、同じ性能要件を満たしながら表面に銀メッキを施すことで金属消費量を削減し、コストを削減することができます。
断熱要件
導体の要件と同様に、絶縁媒体も均一である必要があり、誘電率sと誘電損失の正接角を低くするために、SASケーブルは一般的に発泡絶縁体を使用します。発泡度が45%を超えると、化学発泡は困難になり、発泡度も不安定になるため、12G以上のケーブルは物理発泡絶縁体を使用する必要があります。下の図に示すように、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、物理発泡の気孔はより多く小さく、化学発泡の気孔はより少なく大きくなっています。

物理的発泡 化学薬品発泡
投稿日時:2024年4月20日