손실 최소화
주요 손실, 삽입 손실, 반사 손실 및 VSWR은 고속 트와이나이셜 및 마이크로 동축 케이블 어셈블리의 핵심 성능 지표입니다. 고성능 마이크로 동축 케이블은 고속 애플리케이션에서 우수한 신호 무결성과 손실 감소를 실현합니다. I-PEX는 자동화된 조립 공정을 통해 제작된 고성능 CABLINE® 마이크로 동축 및 트윈액시얼 케이블 어셈블리를 제공함으로써 각 완제품에서 일관된 고품질과 낮은 손실을 보장하는 데 자부심을 가지고 있습니다.
삽입 손실은 간단히 말해 동축 매체 내에서 송신 측에서 수신 측으로 전송되는 고주파 신호가 열로 손실되는 양으로 정의할 수 있습니다. 중심 도체가 얇을수록 삽입 손실이 커지며, 마찬가지로 동축 케이블이 길수록 삽입 손실도 증가합니다. 동축 케이블의 삽입 손실은 전체 케이블 길이가 증가함에 따라 또한 증가합니다. 중심 도체의 크기를 동일하게 유지할 경우, 표피 효과로 인해 고주파일수록 삽입 손실도 증가합니다. 표피 효과란 고주파 교류 신호의 대부분이 전도체 표면으로 몰려들면서 중심 도체의 유효 단면적이 감소하여 신호 손실이 증가하는 현상을 말합니다.
세선 동축 하네스 점퍼 접속과 저전송 손실 기판 접속의 전송 우위성 비교
참고로, 각종 사이즈의 가는 선 동축 케이블의 삽입 손실 성능을 그래프로 나타냅니다. 일반적으로 가는 선 동축 케이블은 FPC/FFC에 비해 중심 도체의 전기장에 대한 단면적이 커서 임피던스를 동일한 값으로 유지할 수 있으므로, 가는 선 동축 케이블의 삽입 손실을 최소화할 수 있습니다.
반사 손실은 동축 매체의 송신 측 또는 수신 측에서 발생하는 반사로 인한 신호 손실을 의미합니다. 이러한 반사는 커넥터, 케이블 및 어셈블리 내 중간 PCB를 포함한 동축 매체의 모든 구성 요소 간 임피던스 불일치로 인해 발생합니다. 삽입 손실과 마찬가지로 반사 손실 또한 일반적으로 고주파수에서 증가하지만 동축 케이블 길이에 따라 크게 변하지 않습니다. 완성된 케이블 어셈블리의 균일하고 일치된 임피던스는 낮은 반사 손실을 초래합니다.
임피던스 불일치로 인한 신호 반사는 신호 감쇠를 초래하며 동축 케이블 전체에 정재파를 발생시킵니다. 이 현상을 전압 정재파 비율(VSWR)이라 합니다. VSWR은 고주파 상호 연결 매체의 중요한 성능 매개변수이며, VSWR이 높으면 상당한 신호 손실로 이어져 데이터 손실을 초래할 수 있습니다.
삽입 손실을 낮게 유지하려면 동축 케이블 하네스의 적절한 크기와 길이를 선택하는 것이 중요합니다. 또한 모든 구성 요소의 임피던스를 정확히 일치시키고 매체 내 반사 손실 및 VSWR을 최소화하기 위해 하네스 조립 시 동축 케이블을 정밀하게 절단, 피복 제거, 준비 및 종단 처리하는 것이 매우 중요합니다.
또한 마이크로 동축 케이블과 트윈액시얼 케이블 모두의 외부 도체는 전자기 차폐 역할을 하여 중심 도체를 통해 전송되는 전기 신호가 외부 전자기파(전자기 노이즈)의 영향을 덜 받도록 합니다. 더불어 외부 도체의 차폐 효과는 신호선 간의 크로스톡을 줄이는 데에도 도움이 됩니다.