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EuroWire – Luglio 2007
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italiano
L’alluminio rivestito di rame utilizzato
per la schermatura del cavo coassiale
era della classe 10H, con uno spessore
di 34AWG, conformemente alla norma
ASTM B 566. La classe 10H si riferisce ad
un materiale trafilato crudo con il 10% del
volume di rivestimento di rame. L’anima
è in alluminio EC. Lo spessore del rame per
questo materiale è pari al 3,5% del raggio
del filo. I materiali combinati presen-
tano un peso specifico di 3,32 rispetto al
8,89 del rame puro.
Lo
spessore
del
rivestimento
del
conduttore finito di 34AWG è di solo
32 micron. Tuttavia, considerando la
resistenza alla schermatura, bisogna anche
tenere conto della resistenza dello strato
esterno che dipende dall’effetto pellicolare.
In un conduttore cilindrico, il gradiente
corrente si concentra verso la superficie dei
conduttori a causa dell’effetto pellicolare.
Questo effetto può essere quantificato
come indicato nella
Formula 1
.
δ= Profondità in micron ove la corrente è
0,368 volte la densità della superficie.
p = resistività in microhm-cm
f=frequenza in megahertz
Mentre la conduttività totale è pari al 62%
di quella del rame, l’effetto pellicolare
riproduce una resistenza equivalente a
frequenze superiori.
Panoramica delle
prove e dei risultati
Le misurazioni dell’efficacia di schermatura
sono state effettuate conformemente alle
norme IEC 62153-4-4. Per le misurazioni
è stato utilizzato un dispositivo triassiale
chiamato tubo “CoMet “ disponibile
sul mercato. La
Figura 1
illustra la
comparazione dell’efficacia di schermatura
di un cavo coassiale con treccia di alluminio
rivestito di rame (CCA) e cavi coassiali a
treccia fino ad una schermatura a treccia
di rame standard (Cu). Lo schema mostra
la banda di frequenze da 5MHz a 1GHz.
Le tracce rappresentano la media delle
cinque misure in cinque campioni diversi
di due metri di ciascun tipo di schermatura.
Va notato che le curve globali sono molto
simili ai campioni a treccia di CCA che
presentano risultati leggermente migliori
rispetto al rame standard.
Le due schermature presentano un netto
miglioramento dell’efficacia di schermatura
a frequenze inferiori, che rientrano nella
gamma di -75 dB.
La
Figura 2
amplia i dati partendo dalle
misurazioni dell’efficacia di schermatura
a frequenze superiori. I dati da 0,3 a
5MHz sono stati raccolti durante le stesse
misurazioni dei dati della
Figura 1
.
In questo caso, le curve dei dati iniziano a
combinarsi a circa 4,5MHz ed il materiale
di rame puro inizia a scendere ad un tasso
leggermente superiore. Le differenze nelle
curve alle frequenze alte e basse sono
relativamente ridotte e possono dipendere
dalla variabilità delle prove.
Secondo la
Formula 1
, la profondità
pellicolare a 4,2MHz è di 21 micron.
4,2MHz è la frequenza più elevata nella
maggior parte delle applicazioni video per
sistemi di sicurezza. Sembra non esserci
alcun problema con la capacità di corrente
RF dei conduttori di schermature rivestiti
di rame a frequenze superiori utilizzate
nelle forme d’onda video NTSC standard.
Bisogna tuttavia esaminare il componente
di bassa frequenza della forma d’onda
e la relazione con i componenti ad
alta frequenza.
Le prove con video composto erano
centrate su parametri che possono indicare
la tendenza alla dispersione utilizzando
i conduttori di alluminio rivestiti di
rame. I metodi di prova sono tratti
dalla norma ANSI T1.502-2004, System
M-NTSC Television Signals – Network
Interface Specifications and Performance
Parameters.
Le prove sono state effettuate utilizzando
un generatore di segnali di prova video
Tektronix TSG95 che guidano il cavo
sottoposto al test, collegato ad un
apparecchio di prova per misure video
Tektronix VM700. Tutte le misure, ad
eccezione del multi-burst, sono state
ottenute utilizzando un segnale composito
di prova NTC-7. I risultati sono illustrati per
lunghezze di cavo di 700 piedi (213 metri)
e 500 piedi (152 metri). Va notato che i
livelli dei segnali video sono espressi in
unità IRE. Il valore zero IRE in un impulso
video NTSC è definito come il livello di
soppressione, mentre 100 IRE equivale al
bianco di riferimento.
Tabella 1
:
Distorsione del guadagno fra luminanza e crominanza
▲
Tabella 2
:
Distorsione del ritardo tra luminanza e crominanza
▲
Tabella 3
:
Risposta transitoria per segnali della durata di una linea
▲
Tabella 4
:
Guadagno d’inserzione
▲
RG 59 Tipo 95% Cu
RG 59 95% CCA
700 piedi (213 metri)
73,8
72,8
500 piedi (152 metri)
80,4
79,6
T1.502 Specifiche (Lunga distanza) +/- 7 IRE (93% - 107%)
RG 59 Tipo 95% Cu
RG 59 95% CCA
700 piedi (213 metri)
-51
-51
500 piedi (152 metri)
-37
-36
T1.502 Specifiche (Lunga distanza) +/- 54 ns
RG 59 Tipo 95% Cu
RG 59 95% CCA
700 piedi (213 metri)
2,0
2,0
500 piedi (152 metri)
1,5
1,4
T1.502 Specifiche (Lunga distanza) 1,5 IRE P-P (+/-1,5% P-P)
RG 59 Tipo 95% Cu
RG 59 95% CCA
700 piedi (213 metri)
94,2
93,6
500 piedi (152 metri)
96,0
95,3
T1.502 Specifiche (Lunga distanza) da +5,9 IRE a –5,5 IRE (+105,9% - 94,5%)