اثر پوست باعث می شود جریان متناوب (AC) با افزایش فرکانس در نزدیکی سطح هادی متمرکز شود و باعث کاهش سطح مقطع مؤثر که از طریق جریان جریان می یابد. این منجر به افزایش قابل توجهی در مقاومت AC در مقایسه با مقاومت مستقیم جریان (DC) می شود. در نتیجه ، مقاومت بالاتر به اتلاف قدرت بیشتر در قالب گرما ، کاهش بهره وری کلی انرژی و افزایش از بین رفتن سیگنال در مسافت های طولانی در کاربردهای با فرکانس بالا کمک می کند.
با افزایش مقاومت در برابر AC به دلیل اثر پوست ، میرایی سیگنال بیشتر می شود ، به خصوص در سناریوهای انتقال فرکانس بالا مانند شبکه های باند پهن و کابل (CATV). این میرایی می تواند قدرت سیگنال را در مسافت های طولانی تخریب کند ، و نیاز به تقویت سیگنال از طریق تکرار کننده ها یا تقویت کننده های درون خطی برای حفظ وضوح و یکپارچگی انتقال دارد. درک چگونگی تأثیرگذاری بر اثر پوست بر میرایی به طراحی و اجرای راه حل های مؤثر مدیریت سیگنال کمک می کند.
برای مقابله با تأثیر اثر پوست ، تولید کنندگان با دقت مواد هادی را با هدایت سطح بالا انتخاب می کنند. کابل های کواکسیال با فرکانس بالا اغلب دارای آلومینیوم مس (CCA) یا هادی های مس روکش شده با نقره هستند ، زیرا نقره دارای بالاترین هدایت الکتریکی در بین تمام فلزات است و به دنبال آن مس. با استفاده از این مواد ، مقاومت را در فرکانس های بالا کاهش می دهد ، و در حالی که حفظ مقرون به صرفه بودن در مقایسه با هادی های مس جامد ، بهبود کارآیی انتقال سیگنال را تضمین می کند.
ماهیت وابسته به فرکانس اثر پوست بر پاسخ فرکانس کلی کابل و قابلیت های پهنای باند تأثیر می گذارد. با افزایش فرکانس سیگنال ، تلفات شدیدتر می شوند ، که می تواند منجر به انتشار سیگنال ناهموار و اعوجاج بالقوه در برنامه های باند پهن شود. این پدیده باید در برنامه هایی مانند انتقال داده های پر سرعت ، ارتباطات فرکانس رادیویی (RF) و پخش ماهواره ای به حساب بیاید ، جایی که حفظ یک پاسخ فرکانس ثابت برای عملکرد قابل اعتماد بسیار مهم است.
برای کاهش اثرات اثر پوست ، برخی از کابل های کواکسیال از هادی های رشته ای یا توخالی استفاده می کنند که برای بهبود هدایت سطح ضمن کاهش استفاده غیر ضروری از مواد طراحی شده اند. هادی های رشته ای از چندین سیم نازک تشکیل شده اند که به هم پیچیده شده اند و سطح موثر در دسترس برای جریان فعلی را افزایش می دهند ، در حالی که هادی های توخالی از این واقعیت استفاده می کنند که جریان در درجه اول در طول لایه بیرونی حرکت می کند. این طرح ها ضمن کاهش وزن و هزینه ، راندمان الکتریکی را بهینه می کنند و آنها را در کاربردهای مختلف راه حل های عملی می کند.
با افزایش اثر پوست ، مقاومت AC افزایش می یابد ، از بین رفتن انرژی اضافی به عنوان تولید گرما در داخل هادی تجلی می یابد. این گرمای اضافی می تواند بر عملکرد حرارتی و دوام a تأثیر بگذارد 500 کابل کواکسیال تنه ، به ویژه در برنامه های پرقدرت مانند انتقال RF صنعتی یا شبکه های باند پهن بار سنگین. استراتژی های مناسب برای اتلاف حرارت ، از جمله تهویه مناسب و انتخاب مواد ، به حفظ قابلیت اطمینان کابل طولانی مدت و جلوگیری از پیری زودرس به دلیل نوسانات بیش از حد دما کمک می کند .
