동축 작동 방식: 구조, 신호 및 제조

동축 작동 방식: 짧은 답변

동축 케이블은 유전체 절연체로 분리되고 보호용 외부 재킷으로 감싸인 두 개의 동심 도체(관형 외부 도체(차폐)로 둘러싸인 견고한 내부 도체)를 사용하여 전기 신호를 전송합니다. 기하학적 구조는 신호를 케이블 내에 가두어 표준 연선 또는 병렬 전선에 비해 전자기 간섭(EMI)과 신호 손실을 대폭 줄입니다. 이것이 바로 광섬유 및 무선 대안이 확장되는 동안에도 RF 전송, 광대역 인터넷, 케이블 TV 및 정밀 계측 분야에서 동축 케이블이 여전히 선택되는 이유입니다.

동축 케이블의 모든 레이어에는 특정한 물리적, 전기적 목적이 있습니다. 도체는 전류를 전달합니다. 유전체는 임피던스와 전파 속도를 제어합니다. 쉴드는 소음을 차단합니다. 재킷은 기계적 및 환경적 손상으로부터 보호합니다. 레이어 하나를 벗겨내면 케이블이 제대로 작동하지 않습니다. 각 레이어와 레이어의 상호 작용 방식을 이해하면 동축 엔지니어링이 보이는 것보다 더 까다로운 이유를 알 수 있습니다.

레이어별 동축 케이블의 물리적 구조

내부 도체

중심 도체는 일반적으로 단선 또는 연선 구리이지만, 고주파 또는 고강도 응용 분야에는 CCS(구리 피복 강철) 및 은도금 구리가 사용됩니다. 직경은 소형 RF 케이블의 경우 0.5mm 미만부터 대형 CATV 트렁크 케이블의 경우 10mm 이상입니다. 고주파수에서는 전류가 도체 표면 근처로 이동하므로(표피 효과라고 불리는 현상) 도체의 표면 품질과 전도성이 손실 수치에 직접적인 영향을 미칩니다. 은 도금은 표면 전도성을 높이기 때문에 마이크로파급 케이블에 은 도금이 자주 사용됩니다.

유전체 절연체

내부 도체와 외부 도체 사이에 위치한 유전체는 임피던스와 전파 속도(VoP)라는 두 가지 중요한 매개변수를 제어합니다. 일반적인 유전체 재료에는 고체 폴리에틸렌(PE), 폼 폴리에틸렌, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 및 공기 공간 설계가 포함됩니다. 폼 PE는 유전 상수를 대략 2.25(고체 PE)에서 약 1.4~1.6으로 낮춥니다. 이는 VoP를 광속의 약 66%에서 78~85%로 높이는 동시에 유전 손실을 줄입니다. 둘 다 광대역 또는 장기 애플리케이션에 적합합니다. 온도 안정성이 중요한 경우 PTFE가 선택됩니다. –65 °C ~ 200 °C의 전기적 특성을 유지합니다.

유전층의 두께와 균일성은 케이블의 특성 임피던스를 직접적으로 설정합니다. 약간의 편심(내부 도체의 중심에서 벗어난 위치)이라도 임피던스를 이동시키고 반사를 생성합니다. 이것이 제조 시 와이어 및 케이블 압출기의 정밀도가 그토록 중요한 이유입니다. 크로스헤드 다이는 마이크로미터로 측정된 공차 내에서 도체의 중심을 잡아야 합니다.

외부 도체(쉴드)

쉴드는 동시에 두 가지 기능을 수행합니다. 신호의 복귀 전류 경로이고 외부 노이즈가 케이블에 결합되는 것을 방지하는 전자기 장벽입니다. 일반적인 쉴드 구성은 다음과 같습니다.

• 단단한 알루미늄 또는 구리 튜브 - 하드라인 CATV 케이블에 사용됩니다. 거의 100%에 가까운 커버리지, 매우 낮은 손실, 견고함
• 땋은 방패 — 일반적으로 광학 적용 범위는 85~98%입니다. 유연성, 내구성, RG-58, RG-6, RG-11에 사용됨
• 호일 브레이드 조합 — 호일은 100% 커버력을 제공합니다. 브레이드는 기계적 강도와 DC 연속성을 추가합니다. 위성 및 광대역 케이블에 일반적으로 사용됨
• 3중 쉴드 및 4중 쉴드 - 간섭이 심한 환경을 위한 다중 포일 및 브레이드 층 차폐 효과는 90dB를 초과할 수 있습니다.

아우터 재킷

재킷은 일반적으로 PVC, 폴리에틸렌, LSZH(저연 제로 할로겐) 또는 불소 중합체로 만들어진 가장 바깥쪽 보호 층입니다. 재킷 재료 선택은 설치 환경에 따라 결정됩니다. PVC는 실내 사용에 적합하고 경제적이며 난연성입니다. PE 및 LLDPE는 옥외 매립을 위한 UV 및 습기 저항성을 제공합니다. LSZH는 화재 시 독성 가스 배출 감소로 인해 공공 장소 및 교통 기반 시설에 의무화되어 있습니다. 재킷은 실드가 완성된 후 별도의 압출 패스에서 와이어 및 케이블 압출기에 의해 적용됩니다.

특성 임피던스: 50Ω과 75Ω이 지배적인 이유

특성 임피던스는 DC 저항이 아닙니다. 이는 케이블의 기하학적 구조와 절연체의 유전 상수에 의해 전적으로 결정되는 주파수 독립적인 특성입니다. 공식은 다음과 같습니다.

Z₀ = (138 / √εr) × log₁₀(D/d)

여기서 εr은 유전체의 비유전율, D는 외부 도체의 내부 직경, d는 내부 도체의 외부 직경입니다. 두 가지 임피던스 값이 잘 확립된 엔지니어링 이유 때문에 동축 세계를 지배합니다.

폴리에틸렌 유전체를 사용하는 동축 케이블의 이론적 최소 손실 임피던스는 약 77Ω입니다. 이것이 바로 75Ω이 방송 산업 표준이 된 이유입니다. 50Ω 값은 최대 전력 처리(~30Ω 최적)와 최소 손실 간의 절충안이므로 양방향 RF 링크에 더 적합합니다. 소스, 케이블 및 부하 간의 임피던스 불일치는 신호 반사, 정재파 및 전력 손실을 유발합니다. 이는 전압 정재파 비율(VSWR)로 정량화되는 문제입니다.

케이블 내부의 신호 전송 메커니즘

동축 케이블은 대부분의 사람들이 직관적으로 상상하는 방식으로 신호를 전송하지 않습니다. 물이 파이프를 통해 흐르는 것처럼 에너지는 도체를 통해 흐르지 않습니다. 대신, 내부 도체와 외부 도체 사이의 공간, 즉 유전체 영역에서 전자기파로 전파됩니다. 도체는 파동을 안내하고 제한하는 경계 조건으로 작용합니다. 이러한 전파 모드를 TEM(횡 전자기) 모드라고 하며, 전기장과 자기장 구성 요소 모두 이동 방향을 완전히 가로지릅니다.

전기장은 내부 도체( )와 외부 도체(-) 사이에서 방사형으로 방사되는 반면, 자기장은 내부 도체 주위에 동심원을 형성합니다. 필드가 쉴드 내에 완전히 둘러싸여 있기 때문에 케이블은 외부로 에너지를 거의 방출하지 않으며 쉴드 무결성이 유지되는 한 외부 필드에 거의 영향을 받지 않습니다. 실드가 파손되거나 커넥터가 불량하거나 케이블이 꼬이면 필드 형상이 방해를 받고 소음과 손실이 발생합니다.

전파 속도와 전기적 길이

신호는 유전체에 의해 결정되는 진공에서의 빛 속도의 일부에 해당하는 속도로 동축을 통해 이동합니다. 솔리드 PE는 약 66%의 VoP를 제공합니다. 폼 PE는 이를 78~85%까지 높입니다. PTFE 공기 공간 설계는 93~98%에 도달할 수 있습니다. 견고한 PE를 갖춘 10미터 케이블의 경우 단방향 신호 지연은 대략 50나노초입니다. 이는 제어된 위상 관계를 달성하기 위해 케이블 길이를 특정 전기 길이(신호 파장의 분수 또는 배수)로 절단하는 정밀 타이밍, 레이더 시스템 및 위상 배열 안테나에서 중요합니다.

감쇠 메커니즘

동축 케이블의 신호 손실은 세 가지 주요 소스에서 발생합니다.

• 도체 손실 - 내부 도체와 차폐의 저항 가열, 더 낮은 주파수에서 지배적이며 표피 효과로 인해 √f에 비례
• 유전 손실 - 교번 장이 분자 구조에 응력을 가할 때 절연체에 의해 흡수된 에너지; 주파수에 따라 선형적으로 증가하므로 PTFE 및 폼 PE와 같은 저손실 유전체가 마이크로파 주파수에서 사용되는 이유입니다.
• 방사선 손실 - 차폐 결함으로 인한 누출; 일반적으로 잘 구성된 케이블에서는 무시할 수 있지만 차폐가 손상되거나 고차 전파 모드가 케이블의 차단 주파수 이상으로 여기되는 경우 중요합니다.

감쇠는 특정 주파수에서 단위 길이당 dB로 지정됩니다. 표준 RG-6 쿼드 실드 케이블은 대략 다음과 같습니다. 100MHz에서 2.0dB/100피트, 900MHz에서 6.5dB/100피트 , 주파수에 따라 손실이 어떻게 크게 증가하는지 보여줍니다. LMR-400과 같은 고급 저손실 케이블은 더 큰 도체와 폼 유전체를 통해 900MHz 감쇠를 약 2.7dB/100피트로 줄였습니다.

동축 케이블의 제조 방법: 동축 케이블의 역할 와이어 및 케이블 압출기

동축 케이블 제조는 각 단계의 치수 정밀도가 케이블의 전기적 성능을 결정하는 다단계 공정입니다. 와이어 및 케이블 압출기는 가장 중요한 두 단계인 유전체 절연 및 외부 재킷 적용의 핵심입니다.

내부 도체 Drawing and Stranding

이 프로세스는 일련의 다이를 통해 구리 막대를 끌어당겨 목표 도체 직경에 도달하는 것으로 시작됩니다. 허용 오차는 엄격합니다. 도체가 0.9mm인 50Ω 케이블의 경우 ±0.01mm 편차라도 임피던스가 눈에 띄게 이동합니다. 연선은 압출 라인 이전에 묶음 또는 연선 기계를 통과합니다.

유전체 압출

이곳은 와이어 및 케이블 압출기가 가장 중요한 기능을 수행하는 곳입니다. 도체는 크로스헤드 다이를 통해 공급되며, 제어된 압력과 온도 하에서 용융된 PE, 폼 PE 또는 PTFE 화합물이 도체 주위에 도포됩니다. 사양 내에서 임피던스를 유지하려면 유전체의 동심도(도체가 절연체 내에서 얼마나 정확하게 중앙에 위치하는지)를 유전체 벽 두께의 ±1~2% 이내로 유지해야 합니다.

폼 PE 케이블의 경우 가스(일반적으로 질소)를 용융된 폴리머 흐름에 주입하여 제어된 셀 구조를 만듭니다. 폼 밀도는 유전 상수를 직접 설정합니다. , 따라서 가스 압력, 용융 온도 및 라인 속도가 긴밀하게 조정되어야 합니다. 최신 케이블 압출기 라인은 다이 후 실시간 정전 용량 측정을 사용합니다. 단위 길이당 정전 용량을 측정하면 절연 직경과 유전 상수를 즉시 표시할 수 있어 압출기 제어 시스템에 자동 피드백이 가능합니다.

압출 후, 절연 도체는 애벌레 운반 장치에 도달하기 전에 유전체를 응고시키기 위해 수냉식 여물통을 통과합니다. 작은 직경의 동축 유전체 압출을 위한 라인 속도는 도체 크기와 유전체 두께에 따라 일반적으로 분당 100미터에서 500미터 이상입니다.

차폐

유전체가 냉각되어 감긴 후 케이블은 차폐 라인으로 이동합니다. 호일 실드는 알루미늄-폴리에스테르 라미네이트 테이프를 유전체 위에 세로 또는 나선형으로 감싸서 적용됩니다. 편조 실드는 가는 구리선이나 주석도금 구리선을 운반하는 수십에서 수백 개의 보빈이 있는 편조 기계에 적용됩니다. 포일과 브레이드 구조가 필요한 케이블의 경우 두 작업을 단일 기계 패스에서 결합할 수 있습니다.

재킷 압출

최종 압출 단계에서는 다른 와이어 및 케이블 압출기를 사용하여 외부 재킷을 적용합니다. 일반적으로 화합물에 따라 단일 나사 또는 이중 나사 기계가 사용됩니다. PVC 재킷 라인은 일반적으로 50~150m/분으로 작동합니다. PE 및 LSZH 화합물은 분해를 방지하기 위해 압출기 배럴을 따라 신중한 온도 프로파일링이 필요합니다. 재킷 벽 두께 균일성은 스파크 테스트(2~6kV의 고전압 연속성 테스트)와 인라인 레이저 직경 게이지를 통해 확인됩니다. 완성된 케이블에는 현장 식별을 위해 유형 지정, 임피던스, 정격 전압 및 제조 날짜가 인쇄되어 있습니다.

일반적인 동축 케이블 유형 및 사양

"RG" 명칭(Radio Guide)은 원래 미군 규격 시스템이었습니다. 많은 RG 명칭이 최신 케이블의 제조업체별 부품 번호로 대체되었지만 레거시 명칭은 업계에서 널리 인식되고 있습니다. 차이점을 이해하면 특정 애플리케이션에 적합한 케이블을 선택하는 데 도움이 됩니다.

커넥터 및 종단: 대부분의 문제가 시작되는 곳

케이블 자체는 동축 링크의 일부일뿐입니다. 커넥터는 신호를 케이블에서 장비로 전환하며 잘못 제작되거나 설치된 경우 신호 손실, 반사 및 오류의 주요 원인이 됩니다. 커넥터는 내부 구조 전반에 걸쳐 케이블과 동일한 특성 임피던스를 유지해야 합니다. 불연속성이 있으면 반사가 발생합니다.

일반적인 동축 커넥터 유형

• BNC(총검 닐-콘셀만) — 50Ω, 최대 4GHz 정격, 1/4회전 총검 잠금 장치; 테스트 장비, 비디오 및 계측의 표준
• SMA(서브미니어처 버전 A) — 50Ω, 정격 18GHz, 스레드형; RF 모듈, 안테나 및 마이크로파 어셈블리에 널리 사용됩니다.
• N형 — 50Ω 또는 75Ω, 정격 11~18GHz, 내후성; 실외 안테나 및 기지국 장비에 사용
• F형 — 75Ω, 최대 ~3GHz; 주거용 CATV 및 위성 설치 어디에나 존재합니다. 케이블 자체의 중앙 도체가 커넥터 핀 역할을 합니다.
• PL-259 (UHF) — 명목상 50Ω이지만 실제로 일정한 임피던스는 아닙니다. 실제로 정격은 ~300MHz입니다. 아마추어 무선에서 흔히 볼 수 있는

적절한 종단 처리를 위해서는 케이블을 정확한 치수로 벗겨내고, 브레이드를 뭉개지 않고, 커넥터 인터페이스에서 유전체의 동심도를 유지하고, 결합 시 올바른 토크를 적용해야 합니다. 케이블 TV 분배 시스템에 부적절하게 설치된 단일 F 커넥터는 신호 수신(외부 신호 누출) 및 신호 송신(케이블 신호 누출)을 유발하여 전체 노드의 성능을 저하시킬 수 있습니다.

동축과 기타 전송 매체 비교: 선택 시기

동축 케이블은 모든 애플리케이션에 적합한 선택은 아니지만 특정 시나리오에서는 분명한 이점을 유지합니다. 이를 일반적인 대안과 비교하면 어디에 가장 적합한지 명확해집니다.

동축 및 연선(Cat5e/Cat6/Cat8)

연선은 EMI를 제거하기 위해 차동 신호 및 엄격한 연선율을 사용합니다. 이는 동축 차폐 TEM 모드와 근본적으로 다른 접근 방식입니다. 연선은 더 저렴하고 가벼우며 종단 처리가 쉽기 때문에 구조화된 이더넷 케이블링을 지배합니다. 그러나 수백 MHz 이상의 RF 주파수나 간섭이 심한 환경에서는 동축을 일치시킬 수 없습니다. Cat8은 40Gbps를 지원하지만 2GHz에서는 30미터 이상만 실행됩니다. ; 올바르게 설치된 RG-6 동축은 훨씬 간단한 증폭으로 훨씬 더 먼 거리에서 3GHz까지의 광대역 신호를 처리합니다.

동축 대 광섬유

광섬유는 본질적으로 전자기 간섭 민감도가 전혀 없고 장거리에 걸쳐 훨씬 낮은 감쇠(단일 모드의 경우 ~0.2dB/km, 마이크로파 주파수에서 동축의 경우 40~100dB/km) 및 구리보다 작은 대역폭 용량을 제공합니다. 단점은 트랜시버 전자 장치의 비용, 취약성 및 신호와 함께 DC 전력을 전달할 수 없다는 점입니다. 동축은 짧은 RF 링크, 안테나 급전선 및 하나의 케이블에 전원 신호가 필요한 애플리케이션(예: 팬텀 전원 마이크, 동축을 통해 공급되는 활성 위성 LNB)에 여전히 선호됩니다.

동축 대 도파관

약 18GHz 이상의 주파수에서는 동축 손실이 엄청나게 커지고 EM파를 전달하는 속이 빈 금속 파이프인 도파관은 훨씬 낮은 감쇠를 제공합니다. 도파관에는 내부 도체가 없으므로 중앙에서 도체 손실이 없습니다. 견고한 구조와 주파수 선택 특성(도파관은 차단 주파수 이상의 신호만 전달)으로 인해 광대역 또는 유연한 설치에 적합하지 않습니다. 동축은 유연성과 연결성이 필요한 모든 곳에서 18GHz 미만을 지배합니다.

동축 케이블 생산의 품질 관리

동축 케이블 제조의 정밀도 요구 사항으로 인해 품질 관리는 최종 일괄 검사가 아닌 지속적인 인라인 프로세스로 이루어집니다. 동축 생산을 위한 와이어 및 케이블 압출기 라인은 일반적으로 여러 측정 시스템을 동시에 통합합니다.

• 레이저 직경 게이지 - 유전체 OD의 비접촉 측정, 일반적으로 ±0.001 mm의 정확도; 냉각통 바로 뒤에 위치
• 커패시턴스 모니터 - 유전체 벽 두께 및 유전 상수와 상관관계가 있는 단위 길이당 커패시턴스를 측정합니다. 편차는 자동 라인 속도 또는 압출기 RPM 수정을 유발합니다.
• 편심 스캐너 — X선 또는 초음파 스캐너는 유전체 내 내부 도체의 동심도를 실시간으로 확인합니다.
• 스파크 테스터 — 유전체 전체에 2~10kV DC 또는 AC를 적용하여 서비스 중 절연 실패를 일으킬 수 있는 핀홀이나 얇은 지점을 감지합니다.
• 완료된 케이블 TDR 테스트 — 시간 영역 반사 측정법은 라인 아래로 펄스를 보내고 반사를 분석하여 완성된 케이블을 따라 임피던스 불연속성을 식별합니다.

방송급 CATV 케이블의 임피던스 균일성 사양은 일반적으로 전체 케이블 길이에 걸쳐 ±2Ω입니다. , 구조적 반사 손실(SRL) 요구 사항은 5~1000MHz 대역에서 23~30dB입니다. 200m/분 이상의 생산 속도에서 이러한 수치를 일관되게 달성하려면 극도로 정밀한 다이 설계, 재료 일관성 및 폐쇄 루프 공정 제어가 필요합니다. 이 모든 것은 와이어 및 케이블 압출기 및 관련 측정 시스템의 성능에 중점을 둡니다.

Coax가 실제로 어떻게 작동하는지 보여주는 실제 애플리케이션

케이블 텔레비전(CATV) 배급

CATV 헤드엔드는 신호를 수신하여 HFC(하이브리드 광섬유 동축) 네트워크를 통해 배포합니다. 광섬유는 헤드엔드에서 인접 노드로 신호를 전달합니다. RG-11 또는 하드라인 동축 케이블은 노드에서 탭까지(일반적으로 500미터 이내) 이를 전달합니다. RG-6 방울은 수도꼭지에서 개별 가정으로 연결됩니다. 각 세그먼트는 증폭기를 사용하여 가장 높은 반송파 주파수(DOCSIS 3.1 시스템에서 일반적으로 1GHz 이상)에서의 케이블 손실을 기준으로 간격을 두고 케이블 감쇠를 극복합니다.

셀룰러 기지국

BTS 무선 장치와 타워 상단의 안테나 사이의 공급 케이블은 거의 항상 동축(유연한 골판 동축 또는 견고한 하드라인)입니다. 900MHz에서 실행되는 30미터 LMR-400은 대략 0.8dB를 손실합니다. 2.1GHz(3G UMTS)에서는 동일한 실행으로 약 1.3dB가 손실됩니다. 모든 피더 손실 dB는 유효 복사 전력을 직접적으로 감소시키므로 타워 상단에 무선 장치를 장착하는 원격 무선 헤드(RRH) 설치(광섬유로 베이스밴드 장치에 연결)가 지배적이 되었습니다. 즉, 피더 손실을 완전히 제거합니다.

의료 및 산업 계측

초음파 변환기, MRI 신호 체인 및 산업용 레이더 레벨 게이지는 모두 방송 시스템과 동일한 이유로 차폐 무결성 및 제어된 임피던스라는 이유로 동축 연결을 사용합니다. 초음파에서 동축은 왜곡을 최소화하면서 압전 변환기와 MHz 범위의 펄스를 전달합니다. 유전체와 도체 재료는 경우에 따라 생체 적합성이 있어야 하며, 케이블은 멸균 주기를 견뎌야 합니다. 이는 전용 와이어 및 케이블 압출기 라인에서 생산되는 특수 불소중합체 유전체를 향한 설계를 추진하는 요구 사항입니다.

GPS 및 위성 수신기

GPS는 1575.42MHz(L1) 및 1227.60MHz(L2)에서 작동합니다. 활성 GPS 안테나에서 수신기까지의 동축 연결은 동일한 케이블을 통해 안테나에 내장된 LNA에 RF 신호와 DC 전력을 모두 공급합니다. 케이블 손실은 신호 대 잡음비를 직접적으로 저하시킵니다. 1.5GHz에서 실행되는 10미터 RG-6은 대략 1.0dB의 손실을 발생시킵니다. — 관리 가능 50미터를 달리면 거의 5dB를 소비하게 되는데, 이는 일반적으로 표준 능동 안테나의 LNA 이득을 초과하며 전력 신호 부스터 인라인이 필요합니다.

Coax 작동 방식에 대해 자주 묻는 질문

동축 케이블이 EMI 제거율이 좋은 이유는 무엇입니까?

신호를 전달하는 전자기장은 내부 도체와 외부 도체 사이에 완전히 둘러싸여 있기 때문입니다. 외부 자기장은 연속적인 차폐물을 관통할 수 없습니다. 이는 차폐물의 외부 표면에 전류를 유도하지만 해당 전류는 내부 자기장에 영향을 미치지 않습니다. 반대의 경우도 마찬가지입니다. 케이블의 내부 신호 필드는 외부로 방사되지 않으므로 다른 시스템과의 간섭을 방지합니다. 이 "동축 대칭"은 동축이 RF 환경에서 개방형 와이어 또는 연선보다 성능이 뛰어난 근본적인 이유입니다.

잘못된 임피던스 케이블을 사용하면 어떻게 되나요?

50Ω 시스템에서 75Ω 케이블을 사용하면 임피던스 불일치가 발생합니다. 신호 전력 중 일부는 모든 전환(입력 및 출력)에서 소스 쪽으로 다시 반사됩니다. 반사파와 입사파가 결합되어 케이블에 정재파를 생성합니다. 이는 신호 진폭이 일정하지 않고 케이블 길이에 따라 변한다는 것을 의미합니다. 1.5:1의 VSWR(50/75Ω 접합에서 약간의 불일치)은 약 4%의 반사 전력을 나타냅니다. 고전력 RF 송신기에서 과도한 반사 전력은 최종 단계 증폭기를 손상시킬 수 있습니다. 정밀 측정에서는 측정된 신호에 오류가 발생합니다.

동축 케이블을 통해 동시에 전원을 공급하고 신호를 보낼 수 있나요?

예. 이를 PoC(Power over Coax) 또는 위성 환경에서는 LNB 전원 공급이라고 합니다. DC 전압(위성 LNB의 경우 일반적으로 13V 또는 18V, CCTV의 경우 다양함)이 RF 신호와 함께 내부 도체에 중첩됩니다. 간단한 인덕터-커패시터 네트워크인 바이어스 티는 각 끝에서 DC와 RF 경로를 분리하므로 장비가 RF 신호에 영향을 주지 않고 DC를 추출하거나 주입할 수 있습니다. 전류 정격은 도체 크기와 커넥터 접점 정격에 따라 제한되며, 일반적으로 표준 동축 케이블의 경우 수백 밀리암페어입니다.

동축 케이블이 처리할 수 있는 최대 주파수를 제한하는 것은 무엇입니까?

두 가지 요소가 주파수 상한을 설정합니다. 첫째, 주파수에 따라 감쇠가 증가하여 결국 케이블이 실용적이지 않게 됩니다. 두 번째이자 더욱 근본적인 신호의 파장이 케이블의 가로 치수와 비슷해지면 TEM 모드 외에 고차 전파 모드(TE 및 TM 모드)가 활성화될 수 있습니다. 이러한 모드는 서로 다른 속도로 이동하여 신호 왜곡과 방사 누출을 유발합니다. 첫 번째 고차 모드의 차단 주파수는 대략 다음과 같습니다. f_c = 7.52 / (D d) GHz (cm 단위의 치수). 표준 RG-58은 약 11GHz를 차단합니다. UT-047과 같은 더 작은 직경의 케이블은 65GHz를 넘을 수 있습니다.

굽힘은 동축 케이블 성능에 어떤 영향을 줍니까?

동축 케이블을 최소 굴곡 반경 이하로 구부리면 유전체가 왜곡되고, 내부 도체가 중심에서 벗어나고, 외부 도체가 영구적으로 변형될 수 있습니다. 이 모든 현상은 로컬 임피던스를 변경하고 신호 반사를 증가시킵니다. 제조업체는 일반적으로 고정 설치의 경우 케이블 외경의 10~20배, 반복적인 굴곡 적용의 경우 6~10배와 동일한 최소 굴곡 반경을 지정합니다. 날카로운 꼬임은 영구적으로 손상됩니다. 10GHz 이상의 고주파 응용 분야에서는 반강체 케이블의 완만하게 구부러지는 부분도 어셈블리의 전기적 성능에 영향을 미칩니다.