उच्च-आवृत्ति सिग्नल ट्रांसमिशन केबल के लिए चांदी-लेपित कंडक्टर क्यों चुनें?

उच्च-आवृत्ति संकेत आमतौर पर 1 मेगाहर्ट्ज़ से ऊपर के विद्युत संकेतों को संदर्भित करते हैं। आधुनिक अनुप्रयोगों में, कई परिदृश्य अब गीगाहर्ट्ज़ सीमा में पर्याप्त स्तर तक काम करते हैं। उदाहरण के लिए, 5G आरएफ संकेत 60 गीगाहर्ट्ज़ से अधिक हो सकते हैं, और उच्च-गति सर्वरों में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले PCIe प्रोटोकॉल भी अत्यधिक उच्च संचरण आवृत्ति तक पहुँचते हैं। चूँकि संचालन आवृत्ति लगातार बढ़ रही है, केबल सामग्री, विद्युत विशेषताओं और संरचनात्मक डिज़ाइन के लिए आवश्यकताएँ काफी कठोर हो जाती हैं। इससे चालक प्रदर्शन के लिए उच्च-आवृत्ति संचरण एक संवेदनशील अनुप्रयोग परिदृश्य बन जाता है।

इन अनुप्रयोगों में, उपयोग की जाने वाली आम उच्च-आवृत्ति केबल में शामिल हैं:

● सूक्ष्म-समाक्षीय केबल (38–46 एडब्ल्यूजी)
● आरएफ समाक्षीय केबल (20–36 एडब्ल्यूजी)
● उच्च-आवृत्ति उच्च-गति अंतराल युग्म (LVDS / USB / HDMI / PCIe)

इन केबल्स का उपयोग उच्च-गति डेटा और उच्च-परिभाषा छवि संचरण की आवश्यकता वाले उपकरणों में व्यापक रूप से किया जाता है, जैसे सर्वर रैक, यूएवी वीडियो संचरण लिंक, औद्योगिक कैमरे, इमेजिंग मॉड्यूल और चिकित्सा अल्ट्रासाउंड प्रणाली। चूंकि इन अनुप्रयोगों में उच्च सिग्नल अखंडता, बड़ी बैंडविड्थ और मजबूत व्यतिकरण-प्रतिरोध प्रदर्शन की आवश्यकता होती है, केबल सामग्री के चयन और संरचनात्मक नियंत्रण की परिशुद्धता सीधे अंतिम संचरण गुणवत्ता को निर्धारित करती है।

उच्च-आवृत्ति संकेत संचरण को प्रभावित करने वाले मुख्य कारक मुख्य रूप से चालक, इन्सुलेशन और शील्डिंग से उत्पन्न होते हैं। इनमें से, चालक सामग्री की विद्युत चालकता में काफी अंतर होता है—चांदी में सबसे अधिक चालकता होती है, उसके बाद तांबा आता है, जबकि एल्युमीनियम और मिश्र धातुएँ कम होती हैं। चालक की सतही संरचना, चिकनाहट और खुरदरापन भी उच्च-आवृत्ति हानि पर काफी प्रभाव डालते हैं। इन्सुलेशन सामग्री के लिए, परावैद्युत स्थिरांक (Dk) और ऊर्जा क्षय गुणांक (Df) जितना कम होगा, केबल द्वारा संकेत क्षय को उतना ही अच्छी तरह कम किया जा सकता है। इसके अतिरिक्त, शील्डिंग संरचनाएँ (जैसे एकल-लपेटन, दोहरी-बुनाई, या फॉयल + बुनाई) और केबल व्यास की आकार स्थिरता इम्पीडेंस नियंत्रण और EMI प्रतिरोध को और प्रभावित करती हैं। ये सभी कारक मिलकर उच्च-आवृत्ति केबल्स की समग्र संचरण गुणवत्ता निर्धारित करते हैं।

उच्च-आवृत्ति वातावरण में, एक महत्वपूर्ण भौतिक घटना संकेत प्रदर्शन को काफी प्रभावित करती है — त्वचा प्रभाव .

त्वचा प्रभाव क्या है?
जैसे-जैसे सिग्नल आवृत्ति बढ़ती है, चालक के आंतरिक हिस्से में धारा के वितरण में परिवर्तन आता है। प्रभावी धारा पूरे अनुप्रस्थ काट के माध्यम से बहने के बजाय चालक की बाहरी सतह पर अधिक केंद्रित हो जाती है। इसका अर्थ है कि उच्च-आवृत्ति नुकसान का परिमाण चालक की सतह के प्रतिरोध पर निर्भर करता है। जितनी अधिक आवृत्ति होगी, धारा उतनी ही अधिक 'केवल सतह पर बहेगी', जिससे सतह की सामग्री और उसकी चालकता उच्च-आवृत्ति प्रदर्शन के लिए सबसे महत्वपूर्ण कारक बन जाते हैं।

त्वचा प्रभाव के कारण, उच्च-आवृत्ति धारा मुख्य रूप से चालक की बाहरी परत के साथ प्रवाहित होती है। चाँदी, सबसे अधिक चालक धातु (106% IACS) होने के कारण, उच्च-आवृत्ति प्रदर्शन में सुधार के लिए सबसे कुशल चालक लेपन सामग्री बन जाती है। एक तांबे के चालक पर चाँदी की एक परत लेपित करके (आमतौर पर अनुप्रयोग के आधार पर 0.3 μm से ऊपर), प्रभावी सतह प्रतिरोध में काफी कमी लाई जा सकती है, जिससे उच्च-आवृत्ति संकेत कम नुकसान और अधिक स्थिरता के साथ गुजर सकते हैं। परिणामस्वरूप, चाँदी लेपित तांबे के चालक उच्च-आवृत्ति केबल डिज़ाइन में सबसे व्यापक रूप से अपनाया गया और लागत-प्रभावी समाधान बन गए हैं—यह परिणाम सिद्धांत, परीक्षण डेटा और व्यावहारिक विनिर्माण अर्थशास्त्र द्वारा समर्थित है।

उद्योग से प्राप्त परीक्षण परिणाम दर्शाते हैं कि उच्च आवृत्तियों पर अनावृत तांबा, टिन-लेपित तांबा या निकेल-लेपित तांबे की तुलना में चांदी-लेपित तांबे के चालकों में प्रवेश हानि काफी कम होती है। चांदी लेपन द्वारा लाए गए लाभों में 10–20% तक उच्च-आवृत्ति अस्तबलन में कमी, दूरस्थ संचरण स्थिरता में सुधार, कम शोर के साथ छवि स्पष्टता में वृद्धि, ईएमआई विकिरण में कमी और तापमान के कारण प्रतिरोध में परिवर्तन के प्रति बेहतर प्रतिरोध शामिल हैं। चांदी लेपन में ऑक्सीकरण के प्रति उत्कृष्ट प्रतिरोधकता भी होती है। ये लाभ विशेष रूप से उन छवि-संबंधी अनुप्रयोगों में स्पष्ट रूप से देखे जाते हैं, जैसे कि यूएवी वीडियो लिंक, औद्योगिक कैमरे, एंडोस्कोप और चिकित्सा इमेजिंग प्रणालियां, जहां उच्च-आवृत्ति अस्तबलन सीधे छवि गुणवत्ता को प्रभावित करता है। ऐसे मामलों में, चांदी लेपन स्पष्ट और मापने योग्य प्रदर्शन में सुधार प्रदान करता है।

उच्च-आवृत्ति केबल के क्षेत्र में व्यापक डिज़ाइन और निर्माण क्षमताओं वाली सुज़ौ, जिआंगसू स्थित एक प्रतिष्ठित कंपनी होट्टेन केबल, चांदी-लेपित तांबे के चालकों का उपयोग करने वाले कई केबल निर्माताओं में से एक है। होट्टेन 40–50 एडब्ल्यूजी अति-सूक्ष्म संकेत संचरण केबल के उत्पादन का समर्थन करता है तथा पीएफए, पीटीएफई और फोम्ड पीएफए सहित कम-डाइलेक्ट्रिक, उच्च-आवृत्ति इंसुलेशन उत्सर्जन प्रक्रियाएं प्रदान करता है। ये उन्नत डिज़ाइन और निर्माण क्षमताएं उत्कृष्ट उत्पाद स्थिरता सुनिश्चित करती हैं। होट्टेन के समाक्षीय केबल्स का उपयोग चिकित्सा अल्ट्रासाउंड उपकरणों, यूएवी वीडियो संचरण प्रणालियों, औद्योगिक एंडोस्कोप, कैमरा मॉड्यूल और उच्च-आवृत्ति स्थिरता की आवश्यकता वाले विभिन्न अन्य अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से किया जाता है। इसके अतिरिक्त, होट्टेन चालक डिज़ाइन, इंसुलेशन, शील्डिंग और संरचनात्मक विन्यास सहित पूर्ण केबल और केबल-असेंबली समाधान प्रदान करता है—जिससे ग्राहक अपनी विशिष्ट उच्च-आवृत्ति संचरण आवश्यकताओं के लिए इष्टतम सामग्री संयोजन और संरचनात्मक डिज़ाइन प्राप्त कर सकते हैं।