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同轴电缆结构与材料

文章出处:本站 人气:1914 发表时间:2022-04-12 09:40:38

同轴电缆的结构和材料是什么?下面我们将逐一为您介绍。传输信号是电缆的主要功能。因此,电缆结构和材料应保证在整个电缆使用寿命内具有良好的传输特性。下面将详细讨论:

1.同轴电缆结构及材料内导体。

铜是内导体的主要材料,可采用退火铜线、退火铜管、铜包铝线等形式。一般来说,小电缆的导体是铜线或铜包铝线,而大电缆用铜管,以减轻电缆的重量和成本。轧制大电缆外导体,以获得足够好的弯曲性能。由于衰减主要是由内导体电阻损耗引起的,内导体对信号传输影响很大。其电导率,特别是表面电导率,应尽可能高,一般要求为58MS/m(+20℃),因为在高频下,电流只在导体表面的一层薄层中传输,这种现象称为皮肤趋化效应,电流层的有效厚度称为皮肤趋化深度。表1表示铜管和铜包铝线在特定频率下作为内导体的皮肤深度值。铜材质量要求高,铜材应无杂质,表面干净、光滑、光滑。内导体直径应稳定且公差很小。任何直径变化都会降低阻抗均匀性和回波损失,因此应准确控制制造工艺。

2.同轴电缆结构电缆结构和导体。

外导体有两个基本功能:一是电路导体,二是屏蔽。漏泄电缆的外导体还决定了其漏泄性能。同轴馈线电缆和超柔性电缆的外导体由轧制铜管焊接而成,完全关闭,不允许任何辐射。外导体通常由铜带纵向包覆而成。在外导体层上,开有纵向或横向的槽口或小孔。外导体开槽在轧纹型电缆中比较常见。滚纹峰沿轴向等距切割开槽。削去的部分所占比例很小,且槽孔间距远远小于传输的电磁波长。显然,非泄漏电缆可以通过以下方法加工成割非泄漏电缆中常见皱纹电缆的外导体峰值,获得适当的槽结构。漏泄电缆的外形、宽度及槽孔结构决定了其性能指标。用于外导体的铜也应具有良好的质量,导电性高,无杂质。外导体尺寸应严格控制在公差范围内,以确保特性阻抗均匀,回波损耗高。

3.同轴电缆结构与材料的绝缘介质。

射频同轴电缆介质远不只是起绝缘作用,最终的传输性能主要是在绝缘之后才确定的,因此介质材料的选择和其结构非常重要。所有重要的性能,如衰减、阻抗和回波损耗,都与绝缘关系很大。对绝缘最重要的要求有:

介电常数低,介质损耗角因子小,保证衰减小;

结构一致,以保证阻抗均匀,回波损耗大;

机械性能稳定,保证使用寿命长;

防水防潮。

物理高发泡绝缘可满足上述所有要求。采用先进的挤压注射工艺和特殊材料,发泡度可达80%以上,与空气绝缘电缆相对接近。氮气直接注入挤塑机中的介质材料,也称为物理发泡法。与此相对的化学发泡方法,其发泡度只能达到50%左右,介质损耗较大。注气法得到的发泡结构相同,意味着其阻抗均匀,回波损耗大。

由于绝缘材料的介质损耗角小,发泡性大,我们的RF电缆具有很好的电气性能。在高频下,发泡介质的特性更为重要,正是这种特殊的发泡结构决定了电缆在高频下的衰减性能。

独特的多层绝缘(内薄层-泡沫层-外薄层)共挤压工艺具有机械性能稳定、强度高、防潮性能好的特点。为了使电缆在潮湿的环境中保持良好的电气性能,我们特别设计了一种电缆:在泡沫绝缘层的外表面增加一层薄的聚乙烯。这种外薄层能有效防止水分侵入,从生产开始就保护电缆的电气性能。这种设计对于外导体开孔的泄漏电缆尤为重要。此外,绝缘层通过内薄层紧紧包裹在内导体上,进一步提高了电缆的机械稳定性。而且,薄层中含有特殊的稳定剂,既能保证与铜的相容性,又能保证我们电缆的长期使用寿命。选用合适的内薄层材料,完全可以获得防潮、粘接、稳定等满意的性能。这种多层绝缘设计(内薄层-泡沫层-外薄层)可以同时获得优异的电气性能和稳定的机械性能,从而提高我们RF电缆的长期使用寿命和可靠性。

4、同轴电缆结构与材料之护套

最常用的户外电缆护套材料是黑线性低密度聚乙烯,其密度与LDPE相似,但强度与HDPE相同。相反,在某些情况下,我们倾向于使用HDPE,它可以为护套提供更好的机械性能和耐摩擦性、化学性分和不同的环境条件。

黑色HDPE能承受极高温度和强紫外线引起的气候应力。低烟无卤阻燃材料应用于强调电缆的防火性。在泄漏电缆中,为了减少火灾的蔓延,防火阻燃带可用于外导体和护套之间,以保持电缆中容易熔化的绝缘层。


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