Controlli chiave di progettazione per prestazioni RF costanti nei cavi coassiali ad alta frequenza

Che si tratti di trasmettere echi ultrasonici a 30 MHz, fornire segnali ad alta definizione da una telecamera endoscopica o erogare potenza a una sonda per ablazione RF ad alta frequenza, i cavi coassiali devono mantenere prestazioni costanti per tutta la loro vita utile. La loro progettazione garantisce l’impedenza corretta, un’attenuazione ridotta e una risposta di fase stabile su tutta la banda di frequenza prevista. Anche piccole discontinuità di impedenza o aumenti dell’attenuazione possono compromettere l’integrità del segnale in applicazioni ad alta frequenza sensibili, a seconda della progettazione del sistema e della banda operativa. .

Estrusione precisa del dielettrico e tolleranze dimensionali

Le caratteristiche elettriche di un cavo coassiale dipendono dalla relazione tra il diametro del conduttore e l’isolamento dielettrico. Tolleranze fino al 2% in uno qualsiasi dei due elementi possono modificare l’impedenza caratteristica di un cavo fino a due ohm e contribuire a riflessioni e perdita di ritorno. Utilizziamo un impianto di estrusione controllato con precisione che impiega un feedback in tempo reale sul diametro in linea per controllare la concentricità e lo spessore degli isolanti in PTFE e e -PTFE entro tolleranze del 2%. Le nostre applicazioni ICE e IVUS utilizzano e-PTFE, che presenta una bassa permittività relativa (εr ≈ 2,1) su frequenze comprese tra CC e 1 GHz.

Costruzione dello schermo e minimizzazione dell’impedenza di trasferimento

L’impedenza di trasferimento misura l’efficacia con cui un cavo coassiale impedisce l’ingresso di interferenze radio (RFI) esterne e la fuoriuscita di segnali interni ed è generalmente espressa in ohm al metro (mΩ/m). Per una schermatura efficace contro RFI ed EMI al di sopra di 1 MHz, è generalmente richiesto uno schermo con copertura superiore al 95%. Ciò comporta solitamente una configurazione a doppio schermo, ad esempio uno strato di foglio combinato con una treccia in rame stagnato, per applicazioni chirurgiche ad alta frequenza.

Per le applicazioni di ablazione RF operanti a 400–500 kHz, utilizziamo uno strato semiconduttore aggiuntivo posto sotto lo schermo in foglio per ridurre il rischio di strisciamento. . La placcatura in argento sull’intrecciato contribuisce a ridurre la resistenza superficiale alle frequenze più elevate e garantisce un’impedenza di trasferimento inferiore a 5 mΩ/m .

Controllato Assemblaggio cavi e tecniche di terminazione

Il nostro team di tecnici specializzati nei cavi presso Hotten aderisce s a rigorose procedure di terminazione per minimizzare l’impatto della terminazione sulle prestazioni complessive del cavo. Ciò include un controllo preciso della lunghezza di stripping del conduttore e dei distanziamenti dell’isolamento entro 0.008 pollici, profili ottimizzati della temperatura di saldatura per prevenire il degrado del dielettrico e una compressione controllata della crimpatura sui contatti, verificata mediante c la qualità della crimpatura è verificata tramite prove di trazione conformi ai requisiti specifici dell’applicazione Le nostre macchine automatiche per l’assemblaggio semirigido rimuovono, allineano, saldano e terminano con precisione i cavi. I sistemi di ispezione automatici verificano ogni connessione per garantire che la posizione del conduttore all’interno del connettore di terminazione sia perfettamente centrata e che la superficie dielettrica sia a filo.

Stabilità ambientale — Effetti di temperatura, umidità e flessione

Un’assemblaggio di cavo coassiale altrimenti perfettamente realizzato potrebbe comunque mostrare prestazioni non costanti in ambienti clinici con temperature variabili o elevata umidità, oppure dopo un’estesa flessione. Sottoponiamo molti progetti a cicli termici/igrometrici della durata di 96 ore (40 °C, 95% UR), monitorando le variazioni di impedenza e attenuazione, e misuriamo lo spostamento di fase in condizioni di flessione mediante fixture di prova robotiche e basate su telecamere. -I nostri materiali sono scelti per resistere a significative variazioni di temperatura e umidità e offrire un basso coefficiente di espansione termica , come FEP ed ETFE j rivestimenti che sono idrofobici e resistono all’assorbimento di umidità.

Conclusione

Fornire un cavo coassiale ad alte prestazioni e altamente affidabile è il risultato di un controllo preciso di tutti e quattro questi fattori di progettazione. Nell’impianto produttivo moderno di Hotten abbiamo sviluppato ampie competenze in materia di progettazione, ingegneria e produzione su una superficie di 10 000 metri quadrati, per progettare e realizzare ogni anno oltre 300 specifiche di cavo uniche.

Che un chirurgo necessiti di un segnale di ablazione RF perfettamente controllato o di una sonda diagnostica capace di fornire l’immagine più nitida disponibile, La tecnologia dei cavi coassiali Hotten garantisce prestazioni affidabili e costanti in applicazioni impegnative.