Structure et principe de fonctionnement du câble coaxial

Structure et principe de fonctionnement du câble coaxial

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Comme nous le savons tous, le câble coaxial est une ligne de transmission à large bande présentant de faibles pertes et une isolation élevée.Le câble coaxial est constitué de deux conducteurs cylindriques concentriques séparés par des joints diélectriques.La capacité et l'inductance réparties le long de la ligne coaxiale généreront une impédance distribuée dans l'ensemble de la structure, à savoir une impédance caractéristique.

La perte de résistance le long du câble coaxial rend la perte et le comportement le long du câble prévisibles.Sous l'effet combiné de ces facteurs, la perte du câble coaxial lors de la transmission de l'énergie électromagnétique (EM) est bien inférieure à celle de l'antenne en espace libre, et les interférences sont également moindres.

(1)Structure

Les produits de câbles coaxiaux ont une couche de blindage conductrice externe.D'autres couches de matériaux peuvent être utilisées en dehors du câble coaxial pour améliorer les performances de protection de l'environnement, la capacité de blindage EM et la flexibilité.Le câble coaxial peut être constitué de fils conducteurs torsadés et ingénieusement superposés, ce qui rend le câble très flexible et reconfigurable, léger et durable.Tant que le conducteur cylindrique du câble coaxial conserve sa concentricité, la flexion et la déviation n'affecteront guère les performances du câble.Par conséquent, les câbles coaxiaux sont généralement connectés aux connecteurs coaxiaux à l'aide de mécanismes à vis.Utilisez une clé dynamométrique pour contrôler l'étanchéité.

2)Principe de fonctionnement

Les lignes coaxiales ont des caractéristiques importantes liées à la fréquence, qui définissent leur profondeur de peau potentielle et leur fréquence de coupure.La profondeur de peau décrit le phénomène de signaux de fréquence plus élevée se propageant le long de la ligne coaxiale.Plus la fréquence est élevée, plus les électrons ont tendance à se déplacer vers la surface conductrice de la ligne coaxiale.L'effet de peau entraîne une atténuation et un échauffement diélectrique accrus, augmentant ainsi la perte de résistance le long de la ligne coaxiale.Afin de réduire les pertes causées par l'effet cutané, un câble coaxial de plus grand diamètre peut être utilisé.

Évidemment, améliorer les performances du câble coaxial est une solution plus intéressante, mais augmenter la taille du câble coaxial réduira la fréquence maximale que le câble coaxial peut transmettre.Lorsque la longueur d'onde de l'énergie EM dépasse le mode électromagnétique transversal (TEM) et commence à « rebondir » le long de la ligne coaxiale vers le mode électrique transversal 11 (TE11), la fréquence de coupure du câble coaxial sera générée.Ce nouveau mode de fréquence pose quelques problèmes.Étant donné que le nouveau mode de fréquence se propage à une vitesse différente du mode TEM, il réfléchira et interférera avec le signal du mode TEM transmis via le câble coaxial.

Pour résoudre ce problème, nous devons réduire la taille du câble coaxial et augmenter la fréquence de coupure.Il existe des câbles coaxiaux et des connecteurs coaxiaux qui peuvent atteindre la fréquence des ondes millimétriques – connecteurs coaxiaux de 1,85 mm et 1 mm.Il convient de noter que réduire la taille physique pour s'adapter à des fréquences plus élevées augmentera la perte du câble coaxial et réduira la capacité de traitement de puissance.Un autre défi lors de la fabrication de ces très petits composants consiste à contrôler strictement les tolérances mécaniques afin de réduire les défauts électriques importants et les changements d'impédance le long de la ligne.Pour les câbles ayant une sensibilité relativement élevée, cela coûtera plus cher pour y parvenir.


Heure de publication : 05 janvier 2023