Was ist das Besondere an DPL?
Autor: David Pike @Samtec
Samtec entwickelt ständig neue Technologien zur Verbesserung seiner Produkte. Diese Informationsflut kann Kunden verwirren. Manchmal benötigen sie lediglich eine klare Beschreibung einer Neuentwicklung und ein Verständnis ihres Potenzials für ihre Anwendung. Vor diesem Hintergrund ist dies der erste einer regelmäßigen Blogserie, in der ich einige unserer Produkte im Detail betrachte und ihre Relevanz für den Alltagskunden erkläre. In diesem ersten Beitrag schaue ich mir NITROWAVE™-Kabel an und frage: Was ist das Besondere an der Innenschicht?
Die innere Schicht bezieht sich auf die dynamische Leistungsschicht (DPL), die einen wesentlichen Bestandteil der Konstruktion des NITROWAVE-Koaxialkabels bildet. NITROWAVE ist Samtecs Angebot an leistungsstarken HF-Lösungen für Mikrowellen- und mmWave-Anwendungen, einschließlich kompletter Kabelbaugruppen, Kabelstecker und Verbindungen auf Platinenebene.
Die Kontrolle des Verhältnisses zwischen Leiter und Schirm ist bei der Entwicklung von Hochleistungskabeln entscheidend. Die Entwicklung einer Schirmung ist immer ein Kompromiss zwischen bestmöglicher HF-Leistung und der erforderlichen Flexibilität des Kabels. Die meisten Hersteller erreichen dies durch eine Kombination aus Folienband oder -wicklung als Innenschicht und einem gewebten Geflecht, das die Folie umhüllt.
Das NITROWAVE-Kabel besteht aus versilbertem Kupfer als Material für Folie und Geflecht. Der FEP-Mantel (Fluorethylenpropylen) in Samtecs charakteristischem Orange bietet Schutz unter härtesten Bedingungen. Der FEP-Mantel wurde für anspruchsvolle Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, der Verteidigungsindustrie sowie der Instrumenten- und Computerindustrie entwickelt und bietet eine hohe Betriebstemperatur und Abriebfestigkeit.
Die DPL ist jedoch eines der interessantesten Merkmale von NITROWAVE. Dabei handelt es sich um eine dünne PTFE-Schicht zwischen Folien- und Geflechtschirm. Auf den ersten Blick unbedeutend, ist die DPL ein zentraler Bestandteil der NITROWAVE-Geschichte. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, die Reibung zwischen den beiden Schirmelementen zu eliminieren, sodass sich das Geflecht frei über die Folie bewegen kann, ohne diese zu beschädigen. Die DPL verbessert die Gesamtzuverlässigkeit noch weiter. Die DPL-Schicht umhüllt den spiralförmigen Folienschirm und verbessert so dessen Biegefestigkeit. Sie bildet eine Schnittstelle zwischen der empfindlichen Folie und dem sie umgebenden Geflechtgewebe und reduziert so das Risiko leitfähiger Oxidation. Das Ergebnis ist ein Kabel mit höherer Biegewechselfestigkeit und verbesserter Haltbarkeit.
Verbesserte elektrische Leistung
Die Vorteile von DPL beschränken sich nicht nur auf die verbesserte mechanische Leistung. Die verbesserten physikalischen Eigenschaften verbessern auch die elektrische Leistung. DPL bietet eine bessere Phasenstabilität. Phase bezeichnet die Position einer Welle zu einem bestimmten Zeitpunkt innerhalb ihres Zyklus und ist wichtig für die Ausbreitung von HF-Signalen in Kabeln. Eine Phasenverschiebung ist daher eine Änderung der Wellenposition, die in der Regel durch äußere Kräfte wie Kabelbiegungen oder Temperaturschwankungen verursacht wird. Eine höhere Phasenstabilität führt zu konsistenteren HF-Signalen, selbst wenn das Kabel selbst gebogen wird.
Die DPL-Schicht trägt zudem zur Reduzierung der kapazitiven Kopplung bei. Diese entsteht durch zwei separate Abschirmschichten. Bei engem Kontakt können die beiden Schichten wie die Platten eines winzigen Kondensators wirken. Selbst geringe elektrische Ladungen zwischen den Schichten können unerwünschtes Rauschen erzeugen, das die Signalintegrität beeinträchtigt. Schon die dünne PTFE-Schicht der DPL reicht aus, um diese Kopplung zu minimieren und die Gesamtleistung des SI zu verbessern.
NITROWAVE für alle
Eines der Probleme bei Hochleistungsprodukten wie NITROWAVE und der Samtec-Präzisions-HF-Reihe besteht darin, dass sie einige Kunden vergraulen können. So wie die meisten Autofahrer nicht in Erwägung ziehen würden, für den Weg zur Arbeit einen Rolls-Royce oder Ferrari zu benutzen, würden Designer für ihre Produkte kein Kabel mit 110 GHz-Leistung verwenden.
Ein wesentliches Merkmal von NITROWAVE ist jedoch, dass es sich nicht um ein einzelnes Produkt handelt. Vielmehr handelt es sich um eine Kabelfamilie, die jeweils für unterschiedliche Frequenzen von 18 GHz bis maximal 110 GHz optimiert ist. Die Kabel wurden nach eingehender Prüfung der Kundenanforderungen sorgfältig ausgewählt, wobei jedes Kabel so konzipiert ist, dass es in seinem jeweiligen Frequenzbereich die bestmögliche Einfügungsdämpfung bietet.
NITROWAVE ist daher ein Produkt, das nicht auf den neuesten Stand der Technik beschränkt ist.
Für einen detaillierten Einblick in die Funktionen von NITROWAVE laden Sie den Leitfaden für präzises HF-Design.
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