Trong lĩnh vực truyền thông điện tử hiện đại, cáp đồng trục RF là thành phần chính được sử dụng rộng rãi trong các tình huống như liên lạc không dây, đài phát thanh và truyền hình cũng như điều hướng radar. Chúng bao gồm một dây dẫn bên trong, một lớp cách điện, một dây dẫn bên ngoài và một lớp vỏ bọc bên ngoài. Dây dẫn bên trong truyền tín hiệu và có thể là dây đơn hoặc dây xoắn nhiều sợi; lớp cách điện được làm bằng vật liệu như polyetylen để duy trì cách điện và hỗ trợ cấu trúc; dây dẫn bên ngoài chủ yếu được làm bằng lưới đồng bện hoặc lá nhôm để che chắn nhiễu điện từ; lớp vỏ bên ngoài bảo vệ cáp khỏi bị xói mòn bởi môi trường. Ưu điểm cốt lõi của nó nằm ở việc hạn chế năng lượng điện từ trong môi trường để truyền qua cấu trúc đồng tâm, đạt được khả năng truyền tín hiệu với độ suy giảm thấp, hiệu suất che chắn cao và dải tần số rộng, khiến nó đặc biệt phù hợp với các tình huống tần số vi sóng.
I. Đặc điểm cốt lõi
(1) Trở kháng đặc trưng
Đây là chỉ số quan trọng quyết định hiệu suất truyền tín hiệu, liên quan trực tiếp đến tỷ lệ kích thước của dây dẫn bên trong và bên ngoài và bị ảnh hưởng đáng kể bởi hiệu ứng bề mặt. Trở kháng phổ biến 50 ohm có thể cân bằng việc truyền và mất điện, thích ứng với hầu hết các thiết bị và được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như truyền thông không dây; 75-ohm chủ yếu được sử dụng trong các mạng truyền hình cáp (CATV), với băng thông truyền lên tới 1GHz và băng thông của các mẫu thường được sử dụng là 750 MHz.
(2) VSWR và tổn thất lợi nhuận
VSWR phản ánh mức độ phản xạ tín hiệu và giá trị nhỏ hơn cho thấy tính nhất quán của cáp tốt hơn. VSWR của cụm cáp vi sóng thông thường nằm trong khoảng 1,1-1,5, tương ứng với suy hao phản hồi 26,4-14dB và hiệu suất truyền đạt 96%-99,8% tại thời điểm này. Trong các ứng dụng thực tế, VSWR nhỏ hơn 1,5 có thể đáp ứng hầu hết các nhu cầu.
(3) Hiệu suất suy giảm
Sự suy giảm (tổn thất chèn) bao gồm tổn thất điện môi, dây dẫn và bức xạ. Tần số càng cao và kích thước dây dẫn càng nhỏ thì sự suy giảm càng rõ ràng và nhiệt độ càng tăng cũng sẽ làm suy hao trầm trọng hơn. Khi lựa chọn cần xem xét khoảng cách truyền và tần số để đảm bảo truyền tín hiệu hiệu quả.
(4) Công suất điện
Nó được chia thành công suất đỉnh và công suất trung bình. Cái trước phụ thuộc vào khả năng kháng điện áp, cái sau liên quan đến khả năng tản nhiệt, bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như khả năng chịu nhiệt độ của môi trường, nhiệt độ môi trường và độ cao. Nó cần được xem xét một cách toàn diện kết hợp với công suất và tần số thực tế.
(5) Các đặc điểm khác
Tốc độ truyền tỉ lệ nghịch với hằng số điện môi của môi trường. Hằng số điện môi càng nhỏ thì càng gần tốc độ ánh sáng, giúp xác định vị trí sự cố; biến dạng xuyên điều chế thụ động là do các yếu tố phi tuyến gây ra và có thể được giảm bớt bằng vật liệu chất lượng cao; Độ ổn định pha trong quá trình uốn là rất quan trọng đối với các hệ thống như mảng pha và cáp điện môi mật độ thấp hoạt động tốt hơn.
II. Tiêu chí lựa chọn
(1) Phối hợp trở kháng
Nó cần phải phù hợp với trở kháng của thiết bị hệ thống. 50 ohm được chọn cho hầu hết các trường hợp và 75 ohm được ưu tiên trong lĩnh vực phát thanh và truyền hình để tránh phản xạ tín hiệu và giảm hiệu suất.
(2) VSWR và tổn thất lợi nhuận
Ưu tiên cho các sản phẩm có VSWR nhỏ và tổn thất hoàn vốn lớn. Cần có tiêu chuẩn cao hơn cho các tình huống có độ chính xác cao và cũng cần chú ý đến độ ổn định hiệu suất của dải tần đầy đủ.
(3) Suy hao và công suất
Để thử nghiệm ở khoảng cách ngắn, cáp có thể được lựa chọn theo khả năng chịu đựng của thiết bị và cần có mô hình tổn thất thấp cho khoảng cách xa; đối với các kịch bản công suất cao, công suất nguồn phải được kết hợp chặt chẽ và được đánh giá kết hợp với các yếu tố như tần số và môi trường.
(4) Che chắn và độ bền
Trong môi trường có nhiễu điện từ mạnh, cần có cáp có hiệu suất che chắn cao. Tấm chắn một lớp, hai lớp và ba lớp lần lượt phù hợp với các tần số và tình huống khác nhau; đối với các tình huống thường xuyên bị uốn cong, cần chú ý đến tuổi thọ uốn và độ ổn định pha, đồng thời đối với môi trường thử nghiệm, cần xem xét tuổi thọ cắm của các đầu nối.
III. Ứng dụng điển hình
(1) Truyền thông không dây
Nó được sử dụng để kết nối các trạm gốc và ăng-ten, bên trong thiết bị đầu cuối di động và các điểm truy cập không dây. Cần có cáp có tổn hao thấp, khả năng che chắn cao và phối hợp trở kháng và cáp linh hoạt phù hợp với nhu cầu của các thiết bị thu nhỏ.
(2) Đài phát thanh và truyền hình
Cáp 75 ohm là cốt lõi của mạng truyền hình cáp và cần sử dụng bộ khuếch đại để truyền đường dài; các máy phát sử dụng chúng để kết nối các máy phát và ăng-ten nhằm đảm bảo độ rộng vùng phủ sóng tín hiệu.
(3) Radar và dẫn đường
Hệ thống radar dựa vào dây cáp có công suất lớn, tổn thất thấp, được che chắn mạnh để truyền tín hiệu xung; trong thiết bị định vị, cần phải truyền ổn định tín hiệu vệ tinh yếu để đảm bảo định vị chính xác.
Với cấu trúc và hiệu suất độc đáo, cáp đồng trục RF đã trở thành 'kênh thần kinh' của truyền thông hiện đại. Hiểu được đặc điểm và logic lựa chọn của chúng có thể đáp ứng tốt hơn nhu cầu của các tình huống khác nhau.
Công ty TNHH Công nghệ Keesun Thâm Quyến được thành lập vào tháng 8 năm 2012, là một doanh nghiệp công nghệ cao chuyên sản xuất các loại ăng-ten và cáp mạng.
