מבנה ועקרון עבודה של כבל קואקסיאלי

כפי שכולנו יודעים, כבל קואקסיאלי הוא קו תמסורת פס רחב עם הפסד נמוך ובידוד גבוה.הכבל הקואקסיאלי מורכב משני מוליכים גליליים קונצנטריים המופרדים על ידי אטמים דיאלקטריים.הקיבול וההשראות המופצים לאורך הקו הקואקסיאלי ייצרו עכבה מבוזרת בכל המבנה, כלומר עכבה אופיינית.

אובדן ההתנגדות לאורך הכבל הקואקסיאלי הופך את האובדן וההתנהגות לאורך הכבל לצפויים.תחת ההשפעה המשולבת של גורמים אלה, אובדן הכבל הקואקסיאלי בעת העברת אנרגיה אלקטרומגנטית (EM) הוא הרבה פחות מזה של אנטנה בחלל פנוי, וההפרעות גם פחותות.

（1） מבנה

למוצרי כבלים קואקסיאליים יש שכבת מיגון מוליכה חיצונית.ניתן להשתמש בשכבות חומר אחרות מחוץ לכבל הקואקסיאלי כדי לשפר את ביצועי הגנת הסביבה, יכולת מיגון EM וגמישות.כבל קואקסיאלי יכול להיות עשוי מחוט תקוע מוליך קלוע, ושכבות גאוניות, מה שהופך את הכבל לגמיש מאוד וניתן להגדרה מחדש, קל ועמיד.כל עוד המוליך הגלילי של הכבל הקואקסיאלי שומר על קונצנטריות, כיפוף והטיה כמעט ולא ישפיעו על ביצועי הכבל.לכן, כבלים קואקסיאליים מחוברים בדרך כלל למחברים קואקסיאליים באמצעות מנגנונים מסוג בורג.השתמש במפתח מומנט כדי לשלוט באטימות.

2） עקרון עבודה

לקווים קואקסיאליים יש כמה מאפיינים חשובים הקשורים לתדר, המגדירים את עומק העור הפוטנציאלי ליישום שלהם ותדירות החיתוך.עומק העור מתאר את התופעה של אותות בתדר גבוה יותר המתפשטים לאורך הקו הקואקסיאלי.ככל שהתדר גבוה יותר, יותר אלקטרונים נוטים לנוע לעבר משטח המוליך של הקו הקואקסיאלי.אפקט העור מוביל להנחתה מוגברת ולחימום דיאלקטרי, מה שהופך את אובדן ההתנגדות לאורך הקו הקואקסיאלי לגדול יותר.על מנת להפחית את האובדן הנגרם כתוצאה מהשפעת העור, ניתן להשתמש בכבל קואקסיאלי בקוטר גדול יותר.

ברור ששיפור הביצועים של הכבל הקואקסיאלי הוא פתרון אטרקטיבי יותר, אך הגדלת גודלו של הכבל הקואקסיאלי תפחית את התדר המקסימלי שהכבל הקואקסיאלי יכול לשדר.כאשר אורך הגל של אנרגיית EM חורג מהמצב האלקטרומגנטי הרוחבי (TEM) ומתחיל "לקפוץ" לאורך הקו הקואקסיאלי למצב חשמלי רוחבי 11 (TE11), תדירות הניתוק של הכבל הקואקסיאלי ייווצר.מצב התדר החדש הזה מביא כמה בעיות.מכיוון שמצב התדר החדש מתפשט במהירות שונה ממצב TEM, הוא ישקף ויפריע לאות מצב TEM המועבר דרך הכבל הקואקסיאלי.

כדי לפתור בעיה זו, עלינו להקטין את גודל הכבל הקואקסיאלי ולהגדיל את תדר הניתוק.ישנם כבלים קואקסיאליים ומחברים קואקסיאליים שיכולים להגיע לתדר גל מילימטר - מחברים קואקסיאליים של 1.85 מ"מ ו-1 מ"מ.ראוי לציין כי הקטנת הגודל הפיזי כדי להסתגל לתדרים גבוהים יותר תגדיל את אובדן הכבל הקואקסיאלי ותפחית את יכולת עיבוד ההספק.אתגר נוסף בייצור רכיבים קטנים מאוד אלה הוא לשלוט בקפדנות על סובלנות מכנית כדי להפחית פגמים חשמליים משמעותיים ושינויי עכבה לאורך הקו.עבור כבלים בעלי רגישות גבוהה יחסית, זה יעלה יותר להשיג זאת.