Yüksək sürətli və yüksək tezlikli siqnal ötürülməsində "50Ω / 75Ω impendans uyğunluğu" mühəndislərin heç vaxt qarşısını ala bilməyəcəyi bir mövzudur. Xüsusilə 38–50 AWG kimi çox nazik mikro koaksial kabellərdən istifadə edərkən, görünüşdə 0,01 mm-lik belə kiçik meyllənme GHz səviyyəsində "böyüdülə bilər" və nəticədə ciddi siqnal əks olunmasına və performansın aşağı düşməsinə səbəb ola bilər.
Bu məqalə yüksək tezlikli ötürmə və impendansın əsaslarını, mikro koaksial strukturların həndəsi xüsusiyyətləri ilə birləşdirərək mikro kabellərin niyə ölçülərə olan toleranslara qədər həssas olduğunu izah edir. Həmçinin Hotten-in impendans uyğunluğunun təmin edilməsində mühəndislik imkanlarını təqdim edir.
1. Yüksək Tezlikli Ötürmə və İmpedansın Əsas Anlayışları
Aşağı tezlikli və ya güc tətbiqetmələrində biz tez-tez keçiricinin en kəsik sahəsinə, müqavimətinə, gərginlik düşgününə və temperatur artımına diqqət yetiririk.
Lakin, **yüksək tezlikli siqnal ötürülməsində** ən vacib elektrik parametrlərindən biri **Xarakteristik İmpedans (Z₀)** olur.
Xarakteristik İmpedans nədir?
Xarakteristik impedans keçid strukturu, dielektrik material və həndəsi ölçülər tərəfindən müəyyən edilən ötürmə xəttinin daxili xüsusiyyətidir. Koaksial kabellər üçün iki ümumi standart var:
• **50Ω** – RF, mikrodalğalı və yüksək sürətli rəqəmsal siqnallarda istifadə olunur
• **75Ω** – video və görüntülü ötürülmədə istifadə olunur
Yüksək tezliklərdə mənbə, kabel, konnektor və yük impedansları uyğun gəlmədikdə diskontinuitələrdə **əks olunmalar baş verir**, bu da aşağıdakılara səbəb olur:
• Qayıtma itkisinin artması
• Daxilolma itkisinin artması
• Göz diaqramının qapanması və daha yüksək BER
• Şəkildə səs-küy, dublikat təsvirlər (ghosting) və ya qar kimi artefaktlar
Buna görə də, **GHz diapazonunda** işləyərkən impendans sabitliyi son dərəcə vacib hala gəlir.
2. Mikro-koaksial strukturun həndəsi quruluşu ilə impedans arasındakı əlaqə
Koaksial strukturlar üçün xarakterik impedans əsasən aşağıdakılardan asılıdır:
• Daxili keçid diametri (d)
• İzolyasiyanın daxili/xarici diametri (mikro-koaksial üçün tez-tez xarici D)
• Dielektrik sabiti (εr)
• Ekranlama örtüyü və quruluşu
Sadə ifadə etmək lazımdırsa:
**Z₀, D/d nisbəti və εr-dən güclü təsirlənir**.
Material dəyişmədən:
• Daha qalın daxili keçid / daha nazik dielektrik → Z₀ azalır
• Daha nazik daxili keçid / daha qalın dielektrik → Z₀ artır
Mikro-koaksial kabelin xarici diametri tez-tez **0,08–0,30 mm** aralığında dəyişdiyindən, ölçülərdəki kiçik dəyişiklik D/d nisbətini və buna görə də impendansı əhəmiyyətli dərəcədə təsir edəcək.
Xətkeşli izolyasiya (Xətkeşli PFA/PTFE) εr-nin aşağı olması və elektromaqnit sahə paylanmasına təsiri səbəbindən həssaslığı daha da artırır.
3. Niyə 0,01 mm Meyl GHz Tezliklərdə Güclənir?
0,01 mm çox kiçik görünə bilər, lakin 0,08–0,30 mm mikro-koaksial üçün bu, böyük nisbi meyldir:
• 0,30 mm xarici diametrdə → 0,01 mm ≈ 5%
• 0,08 mm xarici diametrdə → 0,01 mm ≈ 20%
İmpedans reaksiyası xətti deyil—kiçik ölçülü dəyişikliklər **güclənmiş təsir** yaradır:
• Əgər izolyasiyanın xarici diametri artır (D↑), onda D/d artır → Z₀ artır.
• 50Ω kabel üçün bu kimi meylənlər **2%–10% impedans meyli** ilə nəticələnə bilər.
Aşağı tezliklərdə problemlər aydın görünməyə bilər.
Lakin **GHz diapazonunda** kiçik impedans kəsilməsi belə aşağıdakılara səbəb olur:
• Daha yüksək əks olunma əmsalı
• Qayıtma itkisinin artması
• Daha yüksək daxilolma itkisi
Əgər diametr dalğalanmaları səbəbindən kabel boyu birdən çox kəsilmə baş verərsə, bu əks olunmalar toplanır və yüksək BER, gözdə diaqramın bağlanması və ya təsvir interferensiyasına səbəb olur.
Beləliklə, ultra ince mikrokoaksial kabellər diametr toleransını **±0.005 mm** və ya daha sıx həddində saxlamalıdır.
4. Ölçü və İmpedans Tutarlılığını Əldə Etmək Baxımından İstehsal Çətinlikləri
38–50 AWG mikrokoaksialda yaxşı impedans tutarlılığını əldə etmək yalnız düzgün dizaynla mümkün deyil — bu, son dərəcə yüksək dəqiqlikli istehsal tələb edir.
4.1 Ultra İnce Keçid Çəkilməsi və Dairəvi Formanın Saxlanması
Keçirici qalınlığı nə qədər az olarsa, mexaniki möhkəmliyi bir o qədər aşağı olar. Çekilmə və bükülmə zamanı:
• Asanlıqla uzanma, əyilmə və oval formalıq baş verir
• AWG dəqiqliyi və yuvarlaqlıq birbaşa D/d nisbətini təsir edir
4.2 İzolyasiya Ekstruziyası — Xarici Diameter və Koncentriklik Nəzarəti
Mikro-koaksial izolyasiya ekstruziyası aşağıdakılara tələb edir:
• Məsələn, 0,08 mm ±0,003 mm kimi xarici diametrin nəzarəti
• 90%-dən yuxarı koncentriklik
• Köpüklü dielektrik üçün sabit köpüklənmə nisbəti
Xarici diametrdə hər hansı dalğalanma dərhal impedans dalğalanmasına səbəb olur.
4.3 Ekranaşdırma Quruluşu
Mikro-koaks çox nazik ekranlama naqlarından istifadə edir:
• Ekran naqilinin diametri
• Örtük sıxlığı və sıxlıq dərəcəsi
Bunlar nüvə ətrafında elektromaqnit sahəsinin paylanmasını təsir edir və impedansı təsir edir.
4.4 Partiyanın Tutarlılığı və Onlayn Testlər
İmpedansın tutarlılığını təmin etmək üçün aşağıdakılara ehtiyac var:
• Sabit avadanlıq və standartlaşdırılmış proses parametrləri
• Daxili və ya nümunə götürməklə diametrin nəzarəti
• TDR, əks olunma itkisi və daxilolma itkisi testləri
Yalnız **dizayn + proses + testlərin** birləşməsi həqiqi impedans tutarlılığını təmin edir.
5. Hotten Cable-ın Mikro-Koaksial Müqavimət Nəzarətində Mühəndislik İmkanları
Hotten Cable yüksək tezlikli mikro-koaksial məhsullar üzrə ixtisaslaşmışdır və müqavimətin sabitliyi sahəsində uzun illik təcrübəyə malikdir.
**38–50 AWG mikro-koaksial** üçün aşağıdakı xidmətləri təqdim edirik:
• 50Ω / 75Ω üçün elektrik və həndəsi dizayn
• PFA / PTFE / Köpüklü PFA-nın yüksək tezlikli ekstrüzyonu
• Mikron dəqiqliyində xarici diametr və yüksək eynimərkəzlilik
• Çoxsaylı ekranlama strukturları (tək örgü, cüt örgü, folqa + örgü)
• GHz səviyyəsində müqavimət, IL/RL testi və qiymətləndirmə
Nəzarət altına alınmış naqil ölçüləri, dielektrik materialı, izolyasiya xarici diametri və ekranlama sayəsində yaxşı müqavimət sabitliyi təmin olunur — aşağıdakılar üçün idealdir:
• UAV video ötürülməsi
• Sənaye kameraları
• Tibbi ultrasəs
• Endoskoplar
• Hər hansı GHz səviyyəli yüksək enli zolaqlı, kiçik fəza tətbiqi
Kompakt cihazlarda **yüksək enli zolaqlı, aşağı itkili və sabit yüksək təsvir keyfiyyətli siqnal ötürülməsi** tələb edən müştərilər üçün ölçüləri nəzarət olunan və impendans uyğunluğu təmin edilmiş mikro-koaksial kabel daha yaxşı performans, sürətli inkişaf və sistem riskinin azalması deməkdir.
Son Xəbərlər