Yuqori chastotali signallarni uzatish kabeli uchun nima uchun kumush bilan qoplangan o'tkazgichlarni tanlash kerak?

Yuqori chastotali signallar odatda 1 MHz dan yuqori bo'lgan elektr signallarini anglatadi. Zamonaviy qo'llanmalarda ko'plab vaziyatlar hozir GHz sohasiga yetib bordi. Masalan, 5G RF signallari 60 GHz dan ham yuqori bo'lishi mumkin, shuningdek, yuqori tezlikdagi serverlarda keng qo'llaniladigan PCIe protokollari ham juda yuqori uzatish chastotalariga erishadi. Ish chastotasi ortib borgan sari kabellar materiallari, elektr xususiyatlari va tuzilma dizayniga qo'yiladigan talablar ancha qattiqroq bo'ladi. Bu yuqori chastotali uzatishni o'tkazgich ishlashining eng sezgir qo'llanma sohalaridan biriga aylantiradi.

Bu qo'llanmalarda keng tarqalgan yuqori chastotali kabellar quyidagilarni o'z ichiga oladi:

● Mikro-koaksial kabellar (38–46 AWG)
● RF koaksial kabellar (20–36 AWG)
● Yuqori chastotali yuqori tezlikdagi differensial juftlar (LVDS / USB / HDMI / PCIe)

Ushbu kabel tizimlari tezkor ma'lumotlar va yuqori aniqlikdagi tasvirlarni uzatish talab qilinadigan server stendalari, UAV video uzatish tarmoqlari, sanoat kameralari, tasvir olish modullari hamda tibbiyot ultratovush tizimlari kabi uskunalar uchun keng qo'llaniladi. Bu sohalarda signallarning butunligi, katta band eni hamda kuchli interfeyslarga chidamlik talab etilgani uchun kabel materiallarini tanlash hamda tuzilma boshqaruvining aniq to'g'riligi bevosita yakuniy uzatish sifatiga ta'sir qiladi.

Yuqori chastotali signallarni uzatishga ta'sir qiluvchi asosiy omillar o'tkazgich, izolyatsiya va ekranlashdan kelib chiqadi. Ular orasida o'tkazgich materiallari elektr o'tkazuvchanligi jihatidan sezilarli darajada farq qiladi — kumush eng yuqori o'tkazuvchanlikka ega, keyin mis, undan keyin esa aluminiy va qotishmalar turadi. O'tkazgichning sirt tuzilishi, silliq va nodirilik darajasi ham yuqori chastotali yo'qotishlarga katta ta'sir qiladi. Izolyatsiya materiallari uchun dielektrik doimiy (Dk) va tarqoq omil (Df) qancha past bo'lsa, kabel signallarning so'nishini shunchalik yaxshi kamaytiradi. Shuningdek, ekran tuzilmalari (masalan, bitta o'ram, ikki to'qima yoki folga + to'qima) hamda kabel diametrining o'lchamlar doimiylik darajasi impedansni boshqarish va EMI ga chidamli bo'lishga ta'sir qiladi. Birgalikda ushbu omillar yuqori chastotali kabelning umumiy uzatish sifatini belgilaydi.

Yuqori chastotali muhitda, signallarning ishlashiga katta ta'sir qiladigan muhim fizik hodisa mavjud — bu parda effekti .

Parda effekti nima?
Signal chastotasi oshgani sari tok taqsimoti o'tkazgich ichida o'zgaradi. Samarali tok o'tkazgichning butun ko'ndalang kesimidan o'tishiga qaramay, uning tashqi sirtiga to'planadi. Bu shuni anglatadiki, yuqori chastotali yo'qotishlarning miqdorini aynan o'tkazgich sirtining qarshiligi belgilaydi. Chastota qadar yuqori bo'lsa, tok «faqat sirt bo'ylab» o'tadi, natijada yuqori chastotali ishlash uchun sirt materiali hamda uning o'tkazuvchanligi eng muhim omillarga aylanadi.

Parda effekti tufayli yuqori chastotali tok asosan o'tkazgichning tashqi qavatida o'tadi. Kumush eng yaxshi o'tkazuvchanlikka ega bo'lgan metall (106% IACS) bo'lib, yuqori chastotali ishlashni yaxshilash uchun eng samarali o'tkazgich qoplamasi materiali hisoblanadi. Mis o'tkazgichga kumush qatlamini qoplash orqali (dasturga qarab odatda 0,3 μm dan yuqori) samarali sirt qarshiligini jiddiy darajada kamaytirish mumkin bo'lib, yuqori chastotali signallarning kamroq yo'qotish va barqarorlik bilan o'tishiga imkon beradi. Shu tufayli kumush bilan qoplangan mis o'tkazgichlar nazariya, sinov ma'lumotlari hamda amaliy ishlab chiqarish iqtisodiyoti tomonidan qo'llab-quvvatlanayotgan yuqori chastotali kabel dizaynida eng keng tarqalgan va xarajatlarni tejashga qulay echim sifatida o'z o'rnini egallagan.

Sanoatda o'tkazilgan sinov natijalari shuni ko'rsatadiki, kumushlangan mis o'tkazgichlar yuqori chastotalarda oddiy mis, qalayinlangan mis yoki nikelbilanganda misga qaraganda sezilarli darajada pastroq kirishish yo'qotishiga ega. Kumush bilan qoplashning afzalliklari orasiga yuqori chastotali so'nishni 10–20% ga kamaytirish, uzoq masofali uzatish barqarorligini yaxshilash, tovush shovqinining pasayishi bilan tasvir aniqligini oshirish, EMI nurlanishini kamaytirish hamda harorat o'zgarishiga bog'liq qarshilik o'zgarishlariga nisbatan yaxshi chidamlilik kiradi. Kumush bilan qoplash oksidlanishga nisbatan ham yaxshi himoya beradi. Ushbu afzalliklar ayniqsa tibbiy vizualizatsiya tizimlari, UAV video aloqalari, sanoat kameralari, endoskoplar kabi tasvirlashga oid sohalarda, bu yerda yuqori chastotali so'nish bevosita tasvir sifatiga ta'sir qiladi, yanada aniq namoyon bo'ladi. Bunday hollarda kumush bilan qoplash aniq va o'lchanadigan samaradorlik yaxshilanishini ta'minlaydi.

Kumush qoplamali mis o'tkazgichlardan foydalangan holda kabel ishlab chiqaruvchi ko'plab kompaniyalardan biri bo'lgan Hotten Cable (Jyansu provinsiyasi, Suzhou) yuqori chastotali kabel sohasida to'liq dizayn va ishlab chiqarish imkoniyatlariga ega mustahkam tashkilotdir. Hotten 40–50 AWG signal uzatish kabelini ishlab chiqarishni qo'llab-quvvatlaydi hamda PFA, PTFE va pishirilgan PFA jumladan, past dielektrikli, yuqori chastotali izolyatsiya ekstruziya jarayonlarini taklif etadi. Ushbu ilg'or dizayn va ishlab chiqarish imkoniyatlari ajoyib mahsulot barqarorligini ta'minlaydi. Hottenning koaksial kabeli tibbiyot ultratovush uskunalari, UAV video uzatish tizimlari, sanoat endoskoplar, kamera modullari hamda yuqori chastotali barqarorlik talab qilinadigan boshqa turli sohalarda keng qo'llaniladi. Shunihamda, Hotten o'tkazgich dizayni, izolyatsiya, ekranlash va strukturaviy konfiguratsiyani qamrab olgan to'liq kabel va kabel to'plami yechimlarini taqdim etadi — mijozlarga ularga mos keladigan eng yaxshi material kombinatsiyasini va strukturaviy dizaynni olish imkonini beradi.