EN
Trong số những quyết định cơ bản mà các kỹ sư thiết kế RF và vi sóng phải đưa ra là việc lựa chọn giữa công nghệ đồng trục hoặc ống dẫn sóng. Sự lựa chọn này sẽ ảnh hưởng đến hiệu năng, kích thước, chi phí và dải tần hoạt động của hệ thống. Cáp đồng trục dễ sử dụng và có dải tần rộng hơn, trong khi ống dẫn sóng lại đạt hiệu suất cao ở tần số cao và mức công suất lớn. Tại LINKWORLD , công ty có hơn 20 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực RF, nhờ đó chúng tôi có thể đưa ra lời khuyên khách quan về hai công nghệ này. Hướng dẫn này sẽ trình bày bốn lý do vì sao cần đưa ra quyết định này.
Dải tần và băng thông
Tần số sử dụng thường phản ánh đúng công nghệ phù hợp. Các thành phần đồng trục băng rộng này được vận hành ở tần số định mức tối đa của chúng. Các đầu nối chính xác hiện đại với kích thước thiết kế 1,00 mm có thể hoạt động lên đến 110 GHz. Tuy nhiên, tần số cắt của cáp đồng trục phụ thuộc vào đường kính; đường kính cáp đồng trục càng lớn thì bậc mode càng cao (ví dụ: cáp đồng trục bọt khí đường kính 1/2 inch lên đến 9 GHz và cáp đường kính 1-1/4 inch lên đến khoảng 3,3 GHz).
Ống dẫn sóng là các cấu trúc giới hạn dải tần, chỉ cho phép truyền năng lượng ở tần số vượt ngưỡng tần số cắt nhất định. Mỗi kích thước ống dẫn sóng có khả năng duy trì một dải tần nhất định (ví dụ: WR-42 có thể duy trì dải tần 18,0–26,5 GHz). Ở tần số trên 70 GHz, ống dẫn sóng luôn được sử dụng. Linkworld đang hỗ trợ khách hàng lựa chọn các thành phần đồng trục băng rộng và ống dẫn sóng được tối ưu hóa theo dải tần phù hợp với nhu cầu cụ thể của họ.
Tổn hao chèn và hiệu suất truyền dẫn
Ở tần số cao, tổn hao truyền dẫn sẽ thiên mạnh về hướng ống dẫn sóng, đặc biệt trên các cáp có chiều dài lớn. Ống dẫn sóng chịu tổn hao thấp hơn nhiều so với cáp đồng trục. Ngay cả một cáp đồng trục chất lượng tốt cũng bị ước tính tổn hao khoảng 1 dB/m ở tần số 10 GHz, nhưng trên 60 GHz thì tổn hao vượt quá 10 dB/m. Ở tần số 60 GHz, sự chênh lệch giữa ống dẫn sóng và cáp đồng trục lên tới 200 lần, với giá trị tổn hao chỉ 0,05 dB/m đối với ống dẫn sóng. Điều này là do ống dẫn sóng làm giảm thiểu tổn hao trên dây dẫn (do dòng điện phân bố trên các thành tường lớn) và loại bỏ hiệu quả tổn hao điện môi (sóng lan truyền trong không khí).
Đây là một khác biệt đáng kể trong các kết nối điểm-điểm: với cáp đồng trục (đường kính 7/8 inch) ở tần số 2 GHz, độ suy hao cáp là 6,1 dB/100 m, trong khi với ống dẫn sóng elip, độ suy hao chỉ là 1,2 dB/100 m. Các bộ lắp ráp độ suy hao thấp của Linkworld được phát triển nhằm đạt mức suy hao tối thiểu theo tần số, khoảng cách và ngân sách công suất.
Khả năng Xử lý Công suất
Việc quản lý công suất cũng là một điểm khác biệt quan trọng, đặc biệt liên quan đến radar và phát sóng. Các ống dẫn sóng có hiệu suất tốt nhờ khả năng truyền công suất cao do cấu trúc vững chắc và không sử dụng điện môi — thành phần dễ bị đánh thủng. Cấu trúc kim loại rỗng mang lại ưu thế vượt trội về độ dẫn nhiệt và khả năng chịu điện áp đánh thủng vì loại bỏ được khoảng cách nhỏ giữa các dây dẫn vốn tồn tại trong cáp đồng trục.
Do các thành phần đồng trục về bản chất giới hạn khoảng cách giữa các dây dẫn: khả năng chống hồ quang bị hạn chế bởi khoảng cách hẹp giữa các dây dẫn (đặc biệt ở độ cao lớn), trong khi các thành phần điện môi dễ bị hỏng dưới điều kiện công suất cao kéo dài. Ống dẫn sóng là lựa chọn duy nhất đối với các ứng dụng yêu cầu công suất đỉnh lên tới vài chục kilowatt hoặc công suất sóng liên tục ở mức vài trăm watt. Linkworld sản xuất cả hai công nghệ này nhằm đáp ứng một số yêu cầu về công suất.
Tích hợp vật lý và độ phức tạp của hệ thống
Việc chuyển đổi này thường xuất phát từ yếu tố thực tiễn. Việc sử dụng các linh kiện đồng trục thường dễ dàng và linh hoạt hơn nhiều. Các linh kiện này có thể được dẫn hướng xung quanh các chướng ngại vật, ngắt quãng tại hiện trường bằng các đầu nối tiêu chuẩn và lắp đặt trên bảng mạch in (PCB). Giao diện đồng trục cung cấp tốc độ cấu hình lại cao và đặc tính băng thông rộng của chúng giúp đơn giản hóa công tác quản lý hàng tồn kho.
Việc lắp đặt ống dẫn sóng tốn nhiều không gian hơn. Chúng nặng hơn, lớn hơn và đòi hỏi sự chú ý cơ học kỹ lưỡng (ví dụ như tải gió tác động lên các tháp ăng-ten). Cần tuân thủ nghiêm ngặt bán kính uốn tối thiểu và hết sức cẩn trọng trong quá trình lắp đặt, đặc biệt là việc căn chỉnh mặt bích và bịt kín chống ẩm. Tuy nhiên, đối với các đoạn thẳng ngắn, ống dẫn sóng lại vượt trội một cách không thể so sánh được. Tại Linkworld, các cụm linh kiện tùy chỉnh được lắp đặt với việc cân nhắc kỹ lưỡng các yêu cầu lắp đặt thực tế.
Phạm vi tần số hoạt động, tổn hao, khả năng xử lý công suất và mức độ tích hợp là những yếu tố đánh đổi giữa ống dẫn sóng và cáp đồng trục. Công nghệ cáp đồng trục thuận tiện và linh hoạt về mặt dải tần rộng, phù hợp cho các ứng dụng ở dải tần trung bình và công suất thấp. Ống dẫn sóng có đặc tính tổn hao vượt trội hơn và mật độ công suất cao hơn, do đó thường được sử dụng trong các hệ thống làm việc ở dải tần milimet và công suất cao. Đội ngũ chuyên gia của công ty Linkworld sẽ hỗ trợ bạn lựa chọn giải pháp phù hợp nhất, bởi họ đã có 20 năm kinh nghiệm làm việc với cả hai công nghệ này. Hãy liên hệ với chúng tôi để biết thêm thông tin về nhu cầu của bạn.