تحليل سرعة انتشار الإشارة في الكابل المحوري

سرعة انتشار إشارات الترددات الراديوية في الكابلات المحورية تكون عمومًا ما بين 70% إلى 90% من سرعة الضوء، وتعتمد على ثابت العزل للكابل المحوري والأبعاد الهندسية للكابل. سيقوم هذا المقال بتحليل موجز لسرعة الانتشار لنماذج الترددات الراديوية.

أنثى n إلى ذكر n  لـ lMR400  تجميع الكابلات

1,سرعة انتشار إشارات الترددات الراديوية في الكابلات المحورية

الكابل المحوري هو كابل شائع الاستخدام لنقل إشارات الترددات الراديوية (RF)، ويتكون من موصل مركزي وطبقة عازلة وموصل خارجي وطبقة واقية خارجية. حيث يحمل الموصل المركزي والموصل الخارجي القطب الموجب والسالب للإشارة على التوالي، وتُستخدم الطبقة العازلة لعزل المجال الكهربائي، بينما تُستخدم الطبقة الواقية الخارجية لحجب التداخلات الخارجية. وفي الكابلات المحورية، تنتقل إشارات الترددات الراديوية من خلال المجالات الكهرومغناطيسية بين الموصلات وطبقات العزل.

تعتمد سرعة انتشار إشارات الترددات الراديوية في الكابلات المحورية على ثابت العزل للكابل المحوري والأبعاد الهندسية للكابل. وبشكل عام، فإن سرعة انتشار إشارات الترددات الراديوية في الكابلات المحورية تبلغ حوالي 70٪ إلى 90٪ من سرعة الضوء.

من بينها، كلما زاد معامل العزل وقل الحجم الهندسي للكابل، زادت سرعة انتشار إشارة الترددات الراديوية. وذلك لأن زيادة معامل العزل تؤدي إلى زيادة سرعة انتشار المجال الكهرومغناطيسي في طبقة العزل؛ وكلما قل الحجم الهندسي للكابل، قلّت مسافة ووقت انتقال الإشارة.

موصل أنثى N مثبت على الحائط إلى موصل ذكر SMA لـ تجميع كابل Rg405 086

2,كيفية حساب زمن الانتشار والمسافة المرسلة للإشارات الراديوية في الكابلات المحورية

في أنظمة الاتصالات، يجب حساب زمن الإرسال بناءً على سرعة الإشارة والمسافة المقطوعة من أجل تحسين تصميم النظام وأدائه. في الكابلات المحورية، يمكن استخدام الصيغة التالية لحساب زمن ومسافة إرسال الإشارات الراديوية:

زمن الإرسال = المسافة المرسلة / سرعة الانتشار

المسافة المرسلة = سرعة الانتشار × زمن الإرسال

من بينها، وحدات سرعة الانتشار، ووقت الترحيل، والمسافة المقطوعة هي م/ث، ث،  ومتر على التوالي. على سبيل المثال، عندما تكون ثابت العزل لكابل تماثلي يساوي 2.3، تكون سرعة انتشار الإشارة حوالي 2.07×10^8 م/ث. إذا احتاج الإشارة إلى الانتقال من الطرف المرسل إلى الطرف المستقبل، وكانت المسافة المقطوعة 500 متر، يكون وقت الترحيل حوالي 2.41 ميكروثانية (وقت الترحيل = 500 / 2.07×10^8)، وإذا كانت المسافة المقطوعة 1000 متر، يكون وقت الترحيل حوالي 4.82 ميكروثانية.

7/16 دين ذكر إلى 7/16 دين ذكر مع كابل توصيل فائق المرونة قطره 1/2 بوصة

3, كيفية تحسين سرعة نقل الكابلات التماثلية

في التطبيقات العملية، من أجل تحسين سرعة نقل الكابلات التماثلية، يمكن اتخاذ التدابير التالية:

1. اختيار الكابل التماثلي المناسب: اختيار كابلات تماثلية ذات ثابت عزل أعلى وأبعاد هندسية أصغر وفقًا لاحتياجات الاتصال الفعلية.

2. تحسين طريقة توصيل الكابلات: يمكن استخدام وصلات عالية الجودة وطرق توصيل مناسبة للحد بشكل فعال من خسائر نقل الإشارة وتحسين سرعة النقل.

3. تحسين بيئة الكابل: عند تركيب واستخدام الكابلات المحورية، ينبغي بذل الجهود لتجنب التأثيرات البيئية السلبية مثل الاهتزاز الميكانيكي والتداخل الكهرومغناطيسي على الكابلات، وذلك لضمان استقرار وانتقال الإشارة بشكل طبيعي.