测试电缆的解剖结构

如果您花了任何时间使用同轴电缆组件,那么您会知道有无穷无尽的选项。与商品RG型电缆相比,实验室级电缆组件和VNA上使用的电缆更大,更稳定,更可靠的原因有很多。开发人员在选择理想同轴电缆组件时应考虑材料,温度范围和机械设计。
虽然电缆组件中使用的材料和平台很重要,但电缆组件的电介质将是性能的最重要指示。介电设计为信号传播的结构介质,通常是一种轻巧的聚合物,其组合物决定了信号将如何繁殖。
在寻求更高的传播速度时,低损坏或低衰减电缆组件应包括尽可能多的空白空间,因为电磁波通过真空传播最快。然而,更大的空气和微孔可以抑制电缆组件的结构刚度。弯曲或弯曲时,甚至在制造过程中添加外盾牌时,软介电的电性能可能会损害。相反,结构稳定性的刚性提高也将增加衰减,降低传播速度并延长机械阶段。
在这种情况下,统一原理是密度,可以通过三个因素在介电中表征:
- 使用的材料
- 用于形成介电的方法
- 局部密度变化
经常被忽视或误解,定义的介电密度的第三阶段会严重影响高度敏感和/或高频系统中的信号路径。
与无定形聚合物不同,它们的分子链像一碗意大利面一样随机交织在一起 - 几乎所有用作介电的聚合物都是半晶体。它们的某些长链分子以有序的晶体状褶皱粘合在一起,并通过其余的无定形分子链连接。结晶部分提供了机械强度和高耐热性。无定形区域使电介质具有其灵活性和弹性。
半晶体聚合物可以通过泡沫或烧结来降低整体密度来提高其电性能,但是,它们都容易受到密度变化的常见性能威胁。这些聚合物的密度变化会影响介电常数,使相敏感系统会注意到它。随着信号频率的增加,效果将被放大。可以通过向电介质添加空气来减少漂移,但不能完全消除影响。
如果电缆的弯曲导致介电密度变化,则会发生局部相变。当固体材料弯曲时,应力会压缩从弯曲的中心到内径的材料,并应变从中心到外径。应力和应变会增加介电的局部密度,从而减少传播,并增加信号的机械相长度。如果该弯曲的半径降低了更多,则由于局部密度的增加,机械相和衰减会进一步增加。
同轴电缆具有最小弯曲半径的原因之一是确保不会因局部密度变化而降低电性能。另一个原因是,一旦电缆弯曲到最低限度之外,则可以永久变形介电。通常,当外盾和中心导体压缩材料到切割或凹陷介电点时,通常会发生这种情况。如果电缆将永久呈现反射率和振幅失真的点以及相移,则电缆组件会使电缆组件变得有缺陷。
介电的完整性由装甲维护。如果标准同轴电缆的组件在受保护的外壳中或不带复杂的信号中,则仅需要一到三个盾牌即可防止RF泄漏。相反,实验室级和VNA电缆需要额外的装甲以保持峰值性能。
实验室级和VNA电缆组件装甲通常是:
- 耐磨的外辫子
- 聚合物夹克
- 电线编织
- 螺旋包裹的金属以抗压抗性
同轴电缆位于电缆的盔甲下。标准同轴电缆通常由中心导体,介电,两到三个盾牌和聚合物夹克构建。但是,VNA电缆中的电介质始终是高级,高速度和低密度PTFE。
装甲用于保护电缆组件免受潜在损坏,但也限制了基本同轴电缆的弯曲半径。尤其是在VNA电缆组件中,众多层阻止了高级电缆弯曲到明显影响相的位点 - 在介电损坏之前很长。此外,坚固的端口和DUT连接器的可靠设计可保护电缆终止免受弯曲应变,并确保通过敏感终止的信号保留可重复性的完整性。
如果您想查看有关测试和VNA电缆组件耐用性的更多信息,浏览RFMW的RF电缆组件组合,或与我们乐动全站APP的同轴零件产品经理Dan Smoliga联系dan.smoliga@rfmw.com。
