Schirmung von extrem dünnen Koaxialkabelbündeln in medizinischen Geräten: Unterschiede zwischen Einzelschicht, Doppelschicht und DREIschicht-Aufbau

In medizinischen Bildsystemen, Endoskopen und verschiedenen Überwachungsgeräten übernehmen extrem feine Koaxialkabel (micro coaxial cable) entscheidende Aufgaben im Hochfrequenzsignaltransport. Der medizinische Umgebungsbedarf an Signalintegrität, Störfestigkeit und Stabilität ist sehr hoch, daher ist die Abschirmung die zentrale Komponente für die Kabelleistung. Die Anzahl der Abschirmungsschichten hat erheblichen Einfluss auf die Signalqualität, Flexibilität und Kosten, und das Verständnis dieser Unterschiede hilft dabei, die für den jeweiligen Fall am besten geeignete Kabellösung auszuwählen.

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Ein, extrem dünner Koaxialstrang, Strukturgrundlage

Sehr dünne Koaxialkabel bestehen in der Regel aus einem Zentralleiter, Isolierschicht, Abschirmungsschicht und Außenmantel und zeichnen sich durch kleinen Durchmesser, hohes Flexibilitätsvermögen und einfache Verlegung aus. In medizinischen Geräten ist die Design der Abschirmungsschicht besonders wichtig, um sicherzustellen, dass schnelle Signale nicht gestört werden. Mit zunehmendem Bedarf an hoher Auflösung, hohem Bandbreiten und extrem niedriger Fehlerrate entwickeln sich die Abschirmungsstrukturen der Kabel auch von einlagig zu mehrschichtig, um strengere elektromagnetische Umgebungen zu适应.

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Zweck und Anwendung von Ein- und Zweischicht-Schutzabdeckungen

Ein-Ebenen-Schirmung wird in der Regel durch Kupferweberei oder Metallfolienstruktur realisiert und besitzt Vorteile wie niedrige Kosten, gute Flexibilität und einfache Verkabelung. Sie ist geeignet für allgemeine medizinische Geräte in Umgebungen mit schwacher Störung. Allerdings ist ihre Deckung und ihre Störwiderstandsfähigkeit begrenzt und zeigt in Hochfrequenz- oder komplexen elektromagnetischen Szenarien Mängel.
Doppelte Abschirmungsstruktur besteht in der Regel aus der Kombination von "Folie + Gewebe", wobei die Folie zur Unterdrückung von Hochfrequenzstörungen verwendet wird und das Gewebe die Gesamtabschirmung verstärkt. Diese Struktur erzielt eine gute Balance zwischen Leistung, Flexibilität und Kosten und wird daher breit angewendet in Endoskopen, hochauflösenden Imaging-Systemen und hochgeschwindigkeitsfähigen Signalchains, ist in der Medizinindustrie der häufigste Abschirmungsschema.

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Drei, die Notwendigkeit mehrschichtiger Abschirmung in hochwertigen medizinischen Geräten

In einigen hochwertigen medizinischen Geräten, wie hochenergetischen Therapieplattformen, komplexen Bildschleifen oder starken elektromagnetischen Störungsumgebungen, wird eine dreilagige oder höherer Abschirmungsstruktur verwendet. Ein Wechsel aus Schichten aus Folie und Webgarn kann die Störungswiderstandsfähigkeit erheblich verbessern und sicherstellen, dass die Signale unter extremen Bedingungen immer noch vollständig und stabil bleiben. Obwohl eine mehrschichtige Abschirmung die Flexibilität verringert, die Kosten erhöht und die Fertigung komplexer macht, ist sie in Szenarien mit äußerst strengen Anforderungen an die Signalqualität ein unersetzliches hohes Niveau der Lösung.

Von Einzelschirmung bis hin zu doppelten und mehrschichtigen Schirmungen, haben die Anwendungsfelder der extrem dünnen Koaxialkabelbündel in medizinischen Geräten ihre eigenen Akzente. Einzelschirmung ist für allgemeine Signalumgebungen geeignet; doppelte Schirmung vereint Leistung und Flexibilität und ist derzeit die Hauptwahl für medizinische Geräte; mehrschichtige Schirmung bietet für medizinische Systeme mit höchsten Anforderungen maximale Signalbeschirmung. Bei der praktischen Gestaltung sollte eine geeignete Schirmungsstruktur basierend auf der Arbeitsfrequenz des Geräts, dem Installationsumfeld und den Anforderungen an die EMC ausgewählt werden, um die Stabilität und Zuverlässigkeit der Signalübertragung sicherzustellen.

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