[发明专利]一种根据预定频率确定信号线导体直径的方法在审
申请号: | 202110279092.1 | 申请日: | 2021-03-16 |
公开(公告)号: | CN113028971A | 公开(公告)日: | 2021-06-25 |
发明(设计)人: | 盛经宇;董先达 | 申请(专利权)人: | 舜仕(深圳)科技有限公司 |
主分类号: | G01B7/12 | 分类号: | G01B7/12 |
代理公司: | 长春众邦菁华知识产权代理有限公司 22214 | 代理人: | 尹庆娟 |
地址: | 518000 广东省深圳市南山区粤海街道高*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 根据 预定 频率 确定 信号线 导体 直径 方法 | ||
一种根据预定频率确定信号线导体直径的方法属于信号线材技术领域,目的在于解决现有技术中存在的信号线导体直径单一、固定以及无法根据已定的频率选择合适的直径的问题。本发明的方法为:根据公式(一)和公式(二)确定信号线导体半径r的取值范围:r≤2δ(一),其中:δ为导线传输电子时趋肤效应的趋肤深度;π为常数;μ0为常数;σ为导线导体的导电率;f为传输信号的频率;根据信号线导体半径r得到导体的直径d=2r。
技术领域
本发明属于信号线材技术领域,具体涉及一种根据预定频率确定信号线导体直径的方法。
背景技术
作为信号传输线材,对金属导线的电气化特征具有较高的特殊要求,原因在于各类电流信号的频率较为宽广,如音频信号通常覆盖10Hz~100kHz,若要使信号的传输在各个频段均保持高效,就要对线材各频段信号的传导特性有针对性行地设计。
长久以来,普通的信号线材质多为绞合的铜芯线,加以屏蔽网和绝缘层构成,线径单一,没有考虑不同信号的频率特性。现有技术对于电流信号的传导的缺点是传输结构固定,是单一电缆结构设计,不可根据使用场合调整电缆结构达到最好的使用效果。现有技术并未针对所需信号频率进行专属该频率的线芯直径计算设计,而是采用固定常规线径设计的线基导体,是能让各种频率通过为主,而不是针对专属频率需求设计线芯直径,这种固定的常规线径的全频段信号传导是可导通的,但和高效导通之间还是存在较大差异。
发明内容
本发明的目的在于提出一种根据已定频率确定信号线导体直径的方法,解决现有技术中存在的信号线导体直径单一、固定以及无法根据预定的频率选择合适的导体直径的问题;实现增强预定频率信号的传输。
为实现上述目的,本发明的一种根据预定频率确定信号线导体直径的方法为:
根据公式(一)和公式(二)确定信号线导体半径rW的取值范围:
rW≤2δ (一)
其中:δ为导线传输电子时趋肤效应的趋肤深度;
π为常数;
μ0为常数;
σ为导线导体的电导率;
f为传输信号的频率;
根据信号线导体半径rW得到导体的直径d=2rW。
公式(一)具体的确认过程为:
根据公式(三)可知导体的低频阻抗rlf为:
其中:rDC为直流电阻;
π为常数;
σ为导线导体的电导率;
rW为导体半径;
根据公式(四)可知导体的高频阻抗rhf为:
其中:π为常数;
σ为导线导体的电导率;
rW为导体半径;
rDC为直流电阻;
μ0为常数;
f为传输信号的频率;
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