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Classificação / especificação de energia do cabo coaxial

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Para algumas aplicações, a classificação de potência do cabo coaxial ou as especificações de potência são de grande importância.

A potência do coaxial depende de vários fatores, mas, em geral, quanto maior a potência, maior será o diâmetro do coaxial. Como o coaxial de baixa perda tende a ter um diâmetro amplo, uma classificação de potência mais alta costuma ser combinada com uma perda baixa.

Para a maioria das aplicações onde a energia é aplicada continuamente, o fator limitante surge da perda de calor dentro do cabo. Se a energia no cabo RF for pulsada, é necessário verificar se a tensão operacional não foi excedida.

Perda de energia do cabo coaxial RF

O principal fator que geralmente limita a capacidade de manipulação de energia de um cabo coaxial é o nível de calor que é dissipado como resultado das perdas de energia. Se a temperatura do cabo coaxial subir muito, ele pode se deformar e ficar permanentemente danificado.

Existem duas áreas principais de perda de calor dentro do cabo coaxial:

  • Perdas resistivas do condutor: Verifica-se que a maior parte do calor é gerada no condutor central. Isso ocorre porque o condutor central tem menos área para transportar a corrente. Para muitas frequências, o efeito de pele entrará em ação, e mesmo se o condutor central for multifilamentar, a área de superfície total significará que ele se dissipa mais do que a parte externa. A parte externa costuma ser uma trança que terá uma grande área de superfície e, se for sólida, a área de superfície será muito maior do que a do condutor central.
  • Perdas dielétricas: Além disso, qualquer calor gerado como resultado de perdas dielétricas será dissipado dentro do dielétrico. Portanto, é a construção do dielétrico que é de importância fundamental para determinar a capacidade de manuseio de energia do cabo coaxial. Sua temperatura máxima de operação e seu coeficiente de transferência de calor têm um efeito importante.

Pode-se ver que quanto menores as perdas do cabo por todas as causas, menor o aumento de temperatura e maior a capacidade de manuseio de energia do cabo. Como regra geral, cabos de menor perda terão uma classificação de potência mais alta do que cabos de RF de maior perda.

Redução da potência do cabo coaxial RF

Embora uma classificação de potência possa ser fornecida para um determinado cabo coaxial, muitas vezes é necessário reduzi-lo para atender a condições de operação não ideais.

  • Temperatura ambiental: A temperatura do ambiente é um fator. Se o cabo coaxial estiver operando em um ambiente de alta temperatura, ele não será capaz de dissipar tanto calor e, portanto, a temperatura de operação aumentará. Mesmo na mais alta temperatura ambiente de operação previsível, o cabo RF deve ser capaz de permanecer dentro de sua temperatura interna máxima. Conseqüentemente, um fator de redução é normalmente aplicado se o cabo coaxial for usado em altas temperaturas.
  • Condições de alto VSWR: Se o cabo coaxial for operado em condições onde o VSWR é alto, a classificação do cabo precisa ser reduzida. A razão para isso é que quando há um alto nível de VSWR, há posições de alta e baixa corrente ao longo do cabo coaxial. Eles podem fazer com que a dissipação de energia do cabo coaxial aumente significativamente em algumas áreas, causando níveis mais elevados de aquecimento local.
  • Operação em altitude: A altitude também tem um efeito na capacidade de manuseio de energia do cabo coaxial, embora isso realmente só entre em jogo em alturas significativas. Se o cabo for operado em altitude e, portanto, sob pressão reduzida, qualquer resfriamento será menos eficaz. Portanto, o aumento da temperatura dentro do cabo será maior.

Embora esses sejam alguns dos principais fatores que podem fazer com que o manuseio de energia de um cabo coaxial seja reduzido, uma consciência geral das condições de operação é sempre benéfica. Também ajuda a ter uma boa margem para garantir que, mesmo em condições de falha, o cabo será capaz de suportar quaisquer tensões adicionais que possam ocorrer.

Cabos coaxiais de alta potência

Para cabos coaxiais onde é provável que altas potências sejam usadas, cabos especialmente construídos são necessários. Se cabos de polietileno comum fossem usados, as altas temperaturas encontradas logo derreteriam e distorceriam o cabo. Isso então levaria à sua destruição.

Para aplicações de alta potência, normalmente são usados ​​cabos que possuem um dielétrico de ar e empregados. O condutor central é então mantido no lugar por uma forma de bobina que corre ao longo do comprimento do cabo.

Para cabos coaxiais de média a alta potência, um dielétrico de Teflon pode ser usado. Isso pode suportar altas temperaturas de até cerca de 160 ° C.

Ao considerar qual cabo usar, deve-se lembrar que conforme a frequência aumenta, o efeito de pele se torna mais pronunciado e, juntamente com o aumento das perdas no dielétrico, isso limita a capacidade de manipulação de energia.

A classificação de potência coaxial é uma consideração muito importante ao usar transmissores de rádio com capacidade de potência média ou alta. É necessário garantir que haja margem suficiente para garantir que, mesmo com um VSWR ligeiramente mais alto do que o normal, o cabo coaxial não será danificado ao lidar com o nível de potência necessário.


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