Très fine coaxial line length and signal attenuation full analysis

En effectuant des transmissions de signaux à haute vitesse ou la conception d'équipements d'imagerie précise, les ingénieurs se trouvent souvent confrontés à un problème : quelle est la longueur maximale d'un coaxial extrêmement fin pour que le signal ne subisse pas une attenuation significative ? Cela a un impact direct sur la stabilité du produit et sur l'effet final de l'affichage. Cet article analysera cette question progressivement, en partant des scénarios d'application, des principes d'atténuation jusqu'aux méthodes de contrôle.

Pourquoi s'intéresser à la longueur des coaxiaux extrêmement fins ?
Dans les scénarios de transmission de signaux à haute fréquence, de connexion de modules d'affichage et de communication radiofréquence, les coaxiaux extrêmement fins sont largement utilisés en raison de leur petit diamètre et de leur flexibilité. Par rapport aux câbles coaxiaux épais traditionnels, ils sont plus adaptés à la pose de câbles dans des espaces limités, par exemple dans les endoscopes médicaux, les écrans plats ou les modules de caméra. Mais il n'y a pas de réponse fixe à "jusqu'à quelle longueur", car le signal diminue progressivement avec l'augmentation de la longueur.

Deuxième partie : Portée de longueur possible du coaxial extrêmement fin
La longueur dépend principalement de la fréquence du signal et des caractéristiques du câble. Dans les applications de basse fréquence, même si le signal de quelques dizaines de mégahertz s'étend sur des dizaines de mètres, la dégradation reste acceptable. Dans les applications de haute fréquence, lorsque la fréquence atteint plusieurs centaines de mégahertz ou même plusieurs milliers de mégahertz, même un câble coaxial extrêmement fin de quelques dizaines de centimètres peut présenter une perte de signal notable. Dans la conception, on utilise souvent une limite de référence de "3 dB de dégradation", c'est-à-dire que lorsque l'intensité du signal diminue à la moitié de sa valeur initiale, la longueur du câble est proche de la valeur critique.

Trois, les principaux facteurs influençant l'atténuation
Le diamètre de fil et le matériau : plus le conducteur est fin, plus la résistance est grande, et plus les pertes sont élevées. L'utilisation de conducteurs en argent recouverts et de matériaux à faible perte diélectrique (comme le PTFE ou le FEP) peut améliorer les performances.
Fréquence élevée : plus la fréquence est élevée, plus l'effet de pellicule et la perte de milieu sont marqués, et l'atténuation est plus grave.
Connecteurs et interfaces : chaque connecteur introduit une perte supplémentaire, dont l'impact cumulé ne doit pas être négligé.
Méthode de câblage : coaxial extrêmement fin, souple mais fragile, un pliage excessif peut endommager la couche de blindage ou la structure du milieu, entraînant une attenuation locale et des réflexions de signaux.

Quatre, méthodes de contrôle de l'atténuation des signaux de commande
Réduire la distance de transmission : éviter la longueur des câbles redondants, concevoir de manière compacte.
Choisir du câble à faible perte : utiliser des matériaux à haute conductivité et faible perte diélectrique.
Réduire les points de connexion : essayez de réduire les connecteurs intermédiaires et les interfaces de conversion.
Optimiser le rayon de câblage : maintenir un rayon de courbure raisonnable, éviter les virages brusques.
Dans les cas où la compensation est nécessaire, il est possible d'ajouter un amplificateur ou un é均衡iseur, mais la stratégie de "transmission proximity" est plus fréquemment utilisée dans la plupart des applications micro.

Le coaxial extrêmement fin n'a pas de "longueur maximale" uniforme, il faut la déterminer en fonction de la bande de fréquence, des caractéristiques du câble et du scénario d'application. Sous des conditions de basse fréquence, la transmission de quelques dizaines de mètres est acceptable ; dans les cas de haute fréquence, il peut ne faire que quelques dizaines de centimètres. Pour contrôler efficacement l'atténuation, il est nécessaire de planifier raisonnablement la longueur, le choix des matériaux et la méthode de câblage à l'étape de conception.
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