Kako utječe efekt kože u vodnicima na dizajn sustava visokofrekventne prijenosne mreže?

Efekt kože odnosi se na pojav pri kojem, pod utjecajem izmjenjivog električnog polja, struja teži da se koncentriše blizu površine vodilja. S porastom frekvencije, ovaj efekt postaje značajniji. U sustavima visokofrekventne prenose struje, efekt kože može značajno utjecati na dizajn. Evo specifičnih utjecaja i odgovarajućih razmatranja u dizajnu:

Veličina i oblik vodilja

• Prečnik vodilja: Efekt kože dovodi do toga da se struja uglavnom koncentriše na vanjskoj površini vodilja. Tako se efektivna presječna površina vodilja smanjuje na visokim frekvencijama, povećavajući otpor. Da bi se smanjio ovaj efekt, mogu se koristiti tankostijeni prazni vodilji (poput cjevovitih vodilja) ili trakasti vodilji kako bi se povećala površina, a smanjila nepotrebna tijela.

• Višezračan sustav: U nekim slučajevima, umjesto jednog debljeg vodilja, mogu se koristiti više tanjih vodilja (poput žice sa više niti). Ovaj pristup povećava ukupnu površinu, smanjujući time utjecaj efekta kože na visokim frekvencijama.

Izbor materijala

• Materijali s visokom provodljivošću: U visokofrekventnim primjenama, odabir materijala s visokom električnom provodljivošću (poput srebra ili bakra) može smanjiti dubinu kože, smanjujući time otpor i gubitke.

• Kompozitni materijali: Ponekad se koriste vodilji s površinom pokrivenom materijalima s visokom provodljivošću kako bi se poboljšala performansa na visokim frekvencijama.

Zahtjevi za hlađenje

Kontrola temperature: Efekt kože može dovesti do smanjenja gustoće struje u središtu vodilja, čime je teže toplini da se disipira iz središta. Stoga su u sustavima visokofrekventne prenose struje potrebna učinkovita rješenja za hlađenje kako bi se održale sigurne radne temperature vodilja.

Elektromagnetska interferencija (EMI) i štitnje

• Štitne slojeve: Visokofrekventni signali su osjetljivi na elektromagnetsku interferenciju. Da bi se smanjila interferencija, u dizajn sustava obično se uključuju štitni slojevi kako bi se zaštitilo od vanjskih elektromagnetskih polja i smanjile emisije s predvodnika.

• Dizajn zemljanja: Pravilan dizajn zemljanja je ključan za smanjenje elektromagnetske interferencije. Ispravno zemljanje može učinkovito supresirati šum i poboljšati stabilnost sustava.

Karakteristike predvodnika

• Karakt