ໃນການສື່ສານທີ່ທັນສະໄຫມ, ການບິນອະວະກາດ, ເອເລັກໂຕຣນິກປ້ອງກັນ, ແລະອັດຕະໂນມັດອຸດສາຫະກໍາ, ຄວາມຫມັ້ນຄົງແລະຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຂອງການສົ່ງສັນຍານຄວາມຖີ່ສູງສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ປະສິດທິພາບຂອງລະບົບໂດຍກົງ. ເນື່ອງຈາກອຸປະກອນສາຍສົ່ງຫຼັກທີ່ເຊື່ອມຕໍ່-ຄວາມຖີ່ສູງ (ເຊັ່ນ: ເສົາອາກາດ, ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງ ແລະເຄື່ອງມືທົດສອບ), ສາຍ RF ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການພິຈາລະນາຢ່າງເລິກເຊິ່ງກ່ຽວກັບປັດໃຈຫຼາຍອັນ, ລວມທັງຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຂອງແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ, ການສູນເສຍການແຊກ, ຄວາມແຂງແຮງຂອງກົນຈັກ, ແລະການປັບຕົວຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມ, ສໍາລັບການອອກແບບ, ການເລືອກ ແລະການນຳໃຊ້ຂອງພວກມັນ. ບົດຄວາມນີ້, ເລີ່ມຕົ້ນຈາກຫຼັກການດ້ານວິຊາການແລະການລວມຂໍ້ກໍານົດຂອງສະຖານະການປົກກະຕິ, ອະທິບາຍຢ່າງເປັນລະບົບກ່ຽວກັບເຫດຜົນການອອກແບບແລະການປະຕິບັດວິສະວະກໍາທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບການແກ້ໄຂບັນຫາສາຍ RF.
I. ລັກສະນະດ້ານວິຊາການຫຼັກ ແລະສິ່ງທ້າທາຍຂອງສາຍ RF
ໜ້າທີ່ທີ່ສຳຄັນຂອງສາຍ RF ແມ່ນການສົ່ງສັນຍານຄວາມຖີ່-ສູງຢ່າງມີປະສິດທິພາບຜ່ານແຖບຄວາມຖີ່ກວ້າງ (ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວກວມເອົາຫຼາຍຮ້ອຍ MHz ຫາສິບ GHz) ໃນຂະນະທີ່ສະກັດກັ້ນການຮົ່ວໄຫຼຂອງພະລັງງານ ແລະ ການລົບກວນຈາກພາຍນອກ. ຄຸນລັກສະນະທາງວິຊາການຂອງພວກເຂົາສາມາດສະຫຼຸບໄດ້ໃນຕົວຊີ້ວັດທີ່ສໍາຄັນຕໍ່ໄປນີ້:
1. ການຈັບຄູ່ impedance ລັກສະນະ
ປະສິດທິພາບຂອງລະບົບ RF ແມ່ນຂຶ້ນກັບຄວາມສອດຄ່ອງຂອງ impedance. impedances ມາດຕະຖານທົ່ວໄປປະກອບມີ 50Ω (ໃຊ້ໃນລະບົບສາຍສົ່ງໄຟຟ້າແລະການສື່ສານ) ແລະ 75Ω (ນໍາໃຊ້ຕົ້ນຕໍສໍາລັບສັນຍານວິດີໂອ / ໂທລະພາບ). ຖ້າ impedance ບໍ່ກົງກັນລະຫວ່າງສາຍແລະສ່ວນຕິດຕໍ່ຂອງອຸປະກອນ (ເຊັ່ນ: ການບ່ຽງເບນເກີນ ±2Ω) ເກີດຂຶ້ນ, ການສະທ້ອນສັນຍານຈະເກີດຂຶ້ນ, ສະແດງອອກເປັນການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງອັດຕາສ່ວນຄື້ນຢືນ (VSWR), ເຊິ່ງໃນນັ້ນຫຼຸດລົງປະສິດທິພາບການສົ່ງແລະອາດຈະທໍາລາຍອົງປະກອບດ້ານຫນ້າ-.
2. Insertion Loss Control
ເມື່ອສັນຍານຄວາມຖີ່ສູງ-ຖືກສົ່ງຜ່ານສາຍເຄເບິນ, ຄວາມກວ້າງຂອງສັນຍານຈະເສື່ອມສະພາບຕາມໄລຍະທາງເນື່ອງຈາກຜົນກະທົບຂອງຜິວໜັງຂອງຕົວນຳ, ການສູນເສຍຂົ້ວຂອງ dielectric, ແລະການສູນເສຍລັງສີ. ການສູນເສຍການແຊກ (ຫົວໜ່ວຍ: dB/m ຫຼື dB/100ft) ແມ່ນຕົວກໍານົດການສໍາຄັນສໍາລັບການວັດແທກປະສິດທິພາບການສົ່ງສາຍ. ການອອກແບບການສູນເສຍຕ່ໍາ-ຕ້ອງການການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງວັດສະດຸຕົວນໍາ (ເຊັ່ນ: ອົກຊີເຈນ-ການເຄືອບທອງແດງຫຼືເງິນທີ່ບໍ່ເສຍຄ່າ), ວັດສະດຸ dielectric (ເຊັ່ນ: polytetrafluoroethylene (PTFE) ຫຼືອາກາດ-ໂຄງສ້າງທີ່ເຕັມໄປດ້ວຍ), ແລະຄວາມສົມບູນຂອງໄສ້.
3. ປະສິດທິພາບປ້ອງກັນ ແລະຕ້ານການແຊກແຊງ
ສາຍ RF ມັກຈະເຮັດວຽກຢູ່ໃນສະພາບແວດລ້ອມແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າທີ່ເຂັ້ມແຂງ (ເຊັ່ນ: ຢູ່ໃກ້ກັບສະຖານີ radar ແລະສະຖານີຖານ). ສິ່ງລົບກວນຈາກແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າພາຍນອກ (ເຊັ່ນ: ສັນຍານການສື່ສານມືຖື ແລະກະແສໄຟຟ້າ) ອາດຈະຖືກລວມເຂົ້າກັບສາຍເຄເບີນ, ແລະສັນຍານພາຍໃນອາດຈະແຜ່ ແລະລົບກວນອຸປະກອນທີ່ຢູ່ໃກ້ຄຽງ. ປະສິດທິພາບການປ້ອງກັນສູງ (ໂດຍປົກກະຕິແມ່ນໃຫຍ່ກວ່າ ຫຼືເທົ່າກັບ 80dB) ຂຶ້ນກັບຫຼາຍ-ໄສ້ braided ຊັ້ນ (ເຊັ່ນ: ທອງແດງ tinned + ໂຄງປະກອບການ foil ອາລູມິນຽມ) ຫຼືເຄິ່ງ-ການອອກແບບໂຄງສ້າງ coaxial ແຂງ, ໃນຂະນະທີ່ຮັບປະກັນຄວາມຕໍ່ເນື່ອງຂອງໄສ້ແລະຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຂອງຫນ້າດິນ.
4. ການປັບຕົວກົນຈັກ ແລະສິ່ງແວດລ້ອມ
ໃນການປະຕິບັດຕົວຈິງ, ສາຍເຄເບີ້ນອາດຈະຖືກກະທົບກັບສະພາບເຊັ່ນ: ການບິດເບືອນ (ເຊັ່ນ: ການເຊື່ອມຕໍ່ຮ່ວມກັນຂອງຫຸ່ນຍົນ), ການສັ່ນສະເທືອນ (ເຊັ່ນ: ອຸປະກອນເສີມຂອງເຄື່ອງຈັກໃນເຮືອບິນ), ອຸນຫະພູມທີ່ຮຸນແຮງ ({11}}55 ອົງສາຫາ +200 ອົງສາ), ແລະການກັດກ່ອນຂອງສານເຄມີ (ເຊັ່ນ: ສີດເກືອໃນທະເລ). ດັ່ງນັ້ນ, ວັດສະດຸປອກເປືອກນອກ (ເຊັ່ນ: polyimide ທົນທານຕໍ່ອຸນຫະພູມສູງ, polyurethane ທົນທານຕໍ່ສວມໃສ່) ແລະຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງໂຄງສ້າງ (ເຊັ່ນ: ການອອກແບບຊັ້ນເກາະ) ຕ້ອງໄດ້ຮັບການປັບແຕ່ງສໍາລັບສະຖານະການສະເພາະ.
II. ຍຸດທະສາດການອອກແບບການແກ້ໄຂສໍາລັບສະຖານະການທົ່ວໄປ
1. ສະຖານີພື້ນຖານການສື່ສານ ແລະລະບົບການຄຸ້ມຄອງໄຮ້ສາຍ
ລະບົບ feeder ເສົາອາກາດສະຖານີຖານຕ້ອງການການສູນເສຍຕ່ໍາແລະຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືສູງສໍາລັບສາຍ RF. ສຳລັບ 5G ຄວາມຖີ່-ຄື້ນຄວາມຖີ່ສູງ (ເຊັ່ນ: ຄື້ນມິລິແມັດຢູ່ທີ່ 28 GHz), ສາຍເຄິ່ງ-ແບບດັ້ງເດີມ (ມີການສູນເສຍປະມານ 0.5 dB/ft ຢູ່ 28 GHz) ແມ່ນບໍ່ພຽງພໍກັບການສົ່ງຜ່ານໄລຍະໄກ-. Ultra-ຕ່ໍາ-ເຄິ່ງການສູນເສຍ{11}}ສາຍເຄເບີ້ນແຂງ (ເຊັ່ນ: dielectric ອາກາດທີ່ມີໂຄງສ້າງສະຫນັບສະຫນູນກ້ຽວວຽນ, ເຊິ່ງສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍເຖິງ 0.15 dB/ft ທີ່ 28 GHz) ຫຼືມີການແກ້ໄຂ waveguide ແບບປະສົມ. ນອກຈາກນັ້ນ, ຕົວເຊື່ອມຕໍ່ສາຍເຄເບີນ (ເຊັ່ນ: N-ປະເພດ ແລະ SMA) ຄວນໃຊ້-ການເຄືອບສີທອງເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການຕໍ່ຕ້ານການຕິດຕໍ່, ແລະສານກັນນໍ້າ (ເຊັ່ນ: ປະເພດທີ່ມີລະດັບ IP68) ຄວນຖືກໃຊ້ເພື່ອປ້ອງກັນການເກີດການຜຸພັງທີ່ເກີດຈາກການເຈາະນໍ້າຝົນ.
2. ຍານອາວະກາດ ແລະ ເອເລັກໂຕຣນິກປ້ອງກັນຊາດ
ໃນເຮືອບິນ ແລະດາວທຽມ, ສາຍ RF ຕ້ອງຕອບສະໜອງໄດ້ຄວາມຮຽກຮ້ອງຕ້ອງການຂອງນ້ຳໜັກເບົາພ້ອມໆກັນ (10%-ການຫຼຸດນ້ຳໜັກ 20% ສາມາດປັບປຸງປະສິດທິພາບການໂຫຼດໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ), ທົນທານຕໍ່ສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງ (ເຊັ່ນ: ຮັກສາຄວາມຍືດຫຍຸ່ນໃນອຸນຫະພູມຕໍ່າສຸດ -60 ອົງສາ), ແລະຕ້ານການລົບກວນຂອງກໍາມະຈອນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ (EMP). ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວສາຍໄມໂຄ-ສາຍ coaxial (ເສັ້ນຜ່າສູນກາງນອກນ້ອຍກວ່າ ຫຼືເທົ່າກັບ 1.5 ມມ, ເໝາະສຳລັບສາຍສາຍໃນພື້ນທີ່ຈຳກັດ) ໂດຍປົກກະຕິແມ່ນໃຊ້. Polyetheretherketone (PEEK) dielectric ແມ່ນໃຊ້ເພື່ອດຸ່ນດ່ຽງການຄົງທີ່ຂອງ dielectric ແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງອຸນຫະພູມ, ແລະຊັ້ນປ້ອງກັນແມ່ນສອງຊັ້ນ-ຊັ້ນເງິນ-ຕາຫນ່າງທອງແດງຊຸບ + ໂຄງສ້າງປະສົມຂອງແຜ່ນອາລູມິນຽມ (ປະສິດທິພາບການປ້ອງກັນສູງກວ່າຫຼືເທົ່າກັບ 90dB). ນອກຈາກນັ້ນ, ວັດສະດຸທັງຫມົດຕ້ອງໄດ້ຮັບການຢັ້ງຢືນ MIL-STD-202 (ການທົດສອບການສັ່ນສະເທືອນ / ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ) ແລະ MIL-STD-810 (ການທົດສອບການຊ໊ອກ).
3. ຫ້ອງທົດລອງ ແລະ ລະບົບການທົດສອບຄວາມຊັດເຈນ
ການທົດສອບຄວາມຖີ່ສູງ-ເຊັ່ນ: ການປັບທຽບເຄື່ອງວິເຄາະເຄືອຂ່າຍ vector (VNA)) ຕ້ອງການສາຍເຄເບີ້ນທີ່ມີຄວາມສະຖຽນຂອງໄລຍະຕໍ່າທີ່ສຸດ ແລະສາມາດເຮັດຊ້ຳໄດ້ (ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ<0.05°/m @ 18GHz). Semi-flexible cables are preferred for their flexibility and low phase variation. They utilize a solid polyethylene (PE) dielectric (for stable dielectric constant) and a tightly braided shield (to minimize structural deformation during bending). Furthermore, specialized test-grade connectors (such as the 2.92mm series, which can withstand repeated insertion and removal without affecting VSWR) must be used in the test system, and regular calibration must be performed to compensate for loss drift introduced by cable aging.
III. ການພິຈາລະນາທີ່ສໍາຄັນໃນລະຫວ່າງການປະຕິບັດໂຄງການ
1. ຫຼັກການເລືອກ ແລະ ການຈັບຄູ່
ການເລືອກປະເພດສາຍຄວນອີງໃສ່ຊ່ວງຄວາມຖີ່ຂອງສັນຍານ (ເຊັ່ນ: DC-1 GHz, 1-18 GHz, ຫຼືສູງກວ່າ), ກໍາລັງສາຍສົ່ງ (ເຊັ່ນ: ມິລິວັດ-ສັນຍານທົດສອບລະດັບ ຫຼືກິໂລວັດ-ລະດັບສາຍສົ່ງ), ແລະສະພາບແວດລ້ອມສາຍສາຍ (ການຕິດຕັ້ງຄົງທີ່ພາຍໃນອາຄານ ຫຼືລະບົບຕ່ອງໂສ້ລາກມືຖືນອກ). ເຄິ່ງ-ສາຍເຄເບີ້ນແຂງແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບການສົ່ງພະລັງງານສູງ{14}}ຜ່ານເສັ້ນທາງຄົງທີ່, ສາຍເຄິ່ງທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບການເຊື່ອມຕໍ່ອຸປະກອນທີ່ມີຄວາມຕ້ອງການບິດປານກາງ, ແລະສາຍເຄເບີ້ນທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນແມ່ນເປັນທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບການເຄື່ອນໄຫວເລື້ອຍໆ (ເຊັ່ນ: ຜູ້ໃຊ້ຫຸ່ນຍົນ).
2. ສະເພາະການຕິດຕັ້ງ
ລັດສະໝີໂຄ້ງຕ້ອງບໍ່ໜ້ອຍກວ່າຄ່າຕໍາ່ສຸດທີ່ລະບຸຂອງສາຍ (ໂດຍປົກກະຕິແມ່ນ 5-10 ເທົ່າຂອງເສັ້ນຜ່າສູນກາງນອກ). ການບໍ່ເຮັດແນວນັ້ນອາດເຮັດໃຫ້ເກີດຮອຍແຕກໃນຊັ້ນ dielectric ຫຼືແຕກຫັກໃນຊັ້ນປ້ອງກັນ. ການເຊື່ອມຕົວເຊື່ອມຕໍ່/ການບີບອັດຄວນຖືກປະຕິບັດໂດຍຜູ້ຊ່ຽວຊານ (ຕົວຢ່າງ: ໃຊ້ປະແຈແຮງບິດເພື່ອຄວບຄຸມແຮງບິດທີ່ແໜ້ນໜາ) ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ວ່າງ ຫຼືການບີບອັດຫຼາຍເກີນໄປທີ່ອາດທຳລາຍຕົວນຳ. ສໍາລັບການສົ່ງທາງໄກ, ແນະນໍາໃຫ້ເພີ່ມເຄື່ອງຂະຫຍາຍສັນຍານຫຼືຄວາມສະເຫມີພາບໃນໄລຍະປົກກະຕິ (ຕົວຢ່າງ, 10-15 ແມັດ) ເພື່ອຊົດເຊີຍການສູນເສຍ.
3. ການບໍາລຸງຮັກສາແລະການຕິດຕາມ
ທົດສອບ VSWR ຂອງສາຍເປັນປະຈຳ (ຄ່າເປົ້າໝາຍໜ້ອຍກວ່າ ຫຼືເທົ່າກັບ 1.2:1), ການສູນເສຍການແຊກ (ການບ່ຽງເບນຈາກຄ່າເບື້ອງຕົ້ນໜ້ອຍກວ່າ ຫຼືເທົ່າກັບ 10%), ແລະຄວາມຕໍ່ເນື່ອງຂອງໄສ້ (ຄວາມຕ້ານທານໜ້ອຍກວ່າ ຫຼືເທົ່າກັບ 5 mΩ/m). ສໍາລັບລະບົບທີ່ສໍາຄັນ, ນໍາໃຊ້ໂມດູນການຕິດຕາມອອນໄລນ໌ (ຕົວຢ່າງ, ການນໍາໃຊ້ຕົວຄູນການສະທ້ອນເພື່ອປະເມີນສຸຂະພາບຂອງສາຍໄຟໃນເວລາຈິງ) ເພື່ອທົດແທນອົງປະກອບທີ່ມີອາຍຸຫຼືເສຍຫາຍໂດຍທັນທີເພື່ອປ້ອງກັນຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງລະບົບ.
ສະຫຼຸບ
ການອອກແບບການແກ້ໄຂສາຍເຄເບີ້ນ RF ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການລວມກັນຢ່າງເລິກເຊິ່ງຂອງທິດສະດີແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ, ວິທະຍາສາດວັດສະດຸ, ແລະການປະຕິບັດດ້ານວິສະວະກໍາ, ການປັບແຕ່ງການຈັບຄູ່ impedance, ການຄວບຄຸມການສູນເສຍ, ແລະຍຸດທະສາດການຕ້ານການແຊກແຊງ{0}ກັບຄວາມຕ້ອງການສະເພາະຂອງສະຖານະການທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ດ້ວຍການພັດທະນາຢ່າງວ່ອງໄວຂອງການສື່ສານ 5G/6G, ອິນເຕີເນັດດາວທຽມ ແລະເທັກໂນໂລຍີຂໍ້ມູນຂ່າວສານ quantum, ສາຍ RF ຈະພັດທະນາໄປສູ່ ultra-wideband (ກວມເອົາ 0.1-100 GHz), ultra-ການສູນເສຍຕໍ່າ (ການສູນເສຍ < 0.01 dB/m @ 30}GHz), ແລະຄວາມອັດສະລິຍະເພີ່ມເຕີມ 10 diagnost{gnost{gnost) ສະຫນັບສະຫນູນຊັ້ນທາງດ້ານຮ່າງກາຍທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ສໍາລັບການສົ່ງສັນຍານຄວາມຖີ່ສູງ.