高周波・低損失通信ケーブルは、一般的に発泡ポリエチレンまたは発泡ポリプロピレンを絶縁材として、2本の絶縁芯線とアース線（現在の市場では2本のダブルアース線を使用するメーカーもあります）を巻き取り機に通し、アルミホイルとゴムポリエステルテープで絶縁芯線とアース線を包み、絶縁プロセスの設計とプロセス制御、高速伝送線の構造、電気性能要件、伝送理論に基づいて製造されます。
指揮者の要件
高周波伝送線路であるSASの場合、各部の構造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は、表面が丸く滑らかで、内部の格子配列構造が均一かつ安定していることで、長さ方向の電気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、電線、機器、またはその他のデバイスによる導体内部の周期的曲げや非周期的曲げ、変形、損傷などを回避する必要があります。高周波伝送線路において、導体抵抗はケーブルの減衰を引き起こす主な要因です（高周波パラメータ基本部 01-減衰パラメータ）。導体抵抗を低減する方法は2つあります。導体径を大きくするか、低抵抗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件を満たすために、絶縁体外径と完成品の外径がそれに応じて大きくなり、コストの増加と加工の不便さにつながります。理論上、銀導体を使用すれば完成品の外径が小さくなり、性能も大幅に向上しますが、銀の価格は銅よりもはるかに高いため、大量生産にはコストがかかりすぎます。そこで、価格と低抵抗率を両立させるため、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を使用することで電気性能を満たすことができ、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場がある場合、導体内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、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ず、導体の端の部分だけにサブカレントが発生します。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。この効果が発生する理由は、変化する電磁場が導体内部に渦電場を発生させ、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周波数が高くなると導体の抵抗が増加し、電線伝送電流の効率が低下して金属資源が消費されますが、高周波通信ケーブルの設計ではこの原理を利用して、同じ性能要件を満たす前提で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、より低い誘電率sと誘電損失角の正接値を得るために、SASケーブルでは一般的に発泡絶縁材が使用されています。発泡度が45％を超えると化学発泡が難しく、発泡度が不安定になるため、12G以上のケーブルでは物理発泡絶縁材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、顕微鏡で物理発泡と化学発泡の断面を観察すると、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。
物理的な発泡 化学薬品発泡
投稿日時: 2024年4月20日
