Časté trhaní při vysokofrekvenčním přenosu? Pěnové kabely vám pomohou říct stop starostem o útlum signálu

I. Proč dochází k trhání? — Nadměrný útlum signálu

Ve scénářích jako je rychlý přenos dat, návrat obrazového signálu, získávání zvukového signálu, lékařské zobrazování, přenos obrazu z dron nebo vysokofrekvenční komunikace patří mezi nejčastější problémy trhání signálu, zpoždění obrazu, rozkmitání zvuku a nestabilita dat. Jednou z hlavních příčin těchto jevů je útlum signálu.

Ve vysokofrekvenčních prostředích závisí stabilita přenosu signálu do značné míry na dielektrické konstantě izolačního materiálu. Čím vyšší je dielektrická konstanta, tím rychleji se signál v materiálu ztrácí; čím nižší je dielektrická konstanta, tím nižší je útlum a tím úplnější je signál.

II. Běžně používaný nízkodielektrický materiál v průmyslu: PFA

Mezi mnoha izolačními materiály se PFA díky své nízké dielektrické konstantě přibližně 2,1, vynikající vysokofrekvenční stabilitě a odolnosti vůči teplotě prosadilo jako průmyslem uznávaný hlavní materiál pro vysokofrekvenční kabely, které se široce používají v RF kabelech, kabelech pro vysokorychlostní přenos dat, kabelech pro lékařské zobrazování a kabelech pro přenos obrazu.

III. Technologie pěnových kabelů založená na materiálu PFA

Pro dosažení ještě nižšího útlumu signálu lze při zpracování PFA využít fyzické pěnění. Pěnové kabely využívají proces extruze s injektáží dusíku, při kterém v izolační vrstvě vznikají uzavřené kulovité buňky (0,006–0,033 mm). Tyto mikroporézní struktury dále snižují dielektrickou konstantu. Hustá, rovnoměrná a stabilní struktura tak eliminuje problémy deformace tradičních izolačních materiálů, současně snižuje hmotnost kabelu, zlepšuje jeho ohebnost a optimalizuje výkon při vysokofrekvenčním útlumu.

V současnosti komerčně dostupné pěnové PFA obvykle dosahují míry pěnění 45–55 %, čímž se dielektrická konstanta dále snižuje na hodnotu kolem 1,4 a útlum signálu klesá (viz obrázek 1 níže). To umožňuje přenos dat vysokou rychlostí téměř bez zkreslení a zajišťuje integritu signálu ve vysokofrekvenčních aplikacích. Současně jeho vlastní plášťové vlastnosti zajišťují dobré spojení mezi izolační vrstvou a vodičem, čímž se snižují odrazové ztráty.

IV. Výhody výkonu pěnových kabelů

1. Nižší dielektrická konstanta → Nižší útlum, výrazně lepší integrita signálu

2. Lehčí izolační vrstva → Pružnější struktura, vhodná pro mikrokoaxiální a vícežilové kabely

3. Uzavřená mikroporézní struktura → Stabilnější impedance, nižší odrazivost

4. Vyšší šířka pásma → Vhodné pro dlouhé vzdálenosti a ultra-vysokorychlostní přenos signálu

V. Výrobní kapacity HottenCable: sériová výroba 40–46AWG extrémně jemných koaxiálních kabelů

Využitím pěnových materiálů a zralé technologie pěnové extruze dosáhla společnost HottenCable stabilní sériové výroby extrémně jemných koaxiálních kabelů 40AWG až 46AWG.

V současnosti se používají hlavně u lékařských ultrazvukových zobrazovacích kabelů, například u 132žilových ultrazvukových kabelů. Níže uvedený obrázek ukazuje ultrazvukový kabel a jeho příčný řez:

Hotten Cable také poskytuje RF kabely s nízkými ztrátami, extrémně jemné koaxiální kabelové svazky, svazky s řízenou impedancí, vícejadrové kabely pro medicínskou diagnostiku obrazu a další specializovaná řešení pro vysokorychlostní přenos.