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        同軸電纜結構與材料

        文章出處:本站 人氣:1831 發表時間:2022-04-12 09:40:38

        同軸電纜的結構和材料是什么?下面我們將逐一為您介紹。傳輸信號是電纜的主要功能。因此,電纜結構和材料應保證在整個電纜使用壽命內具有良好的傳輸特性。下面將詳細討論:

        1.同軸電纜結構及材料內導體。

        銅是內導體的主要材料,可采用退火銅線、退火銅管、銅包鋁線等形式。一般來說,小電纜的導體是銅線或銅包鋁線,而大電纜用銅管,以減輕電纜的重量和成本。軋制大電纜外導體,以獲得足夠好的彎曲性能。由于衰減主要是由內導體電阻損耗引起的,內導體對信號傳輸影響很大。其電導率,特別是表面電導率,應盡可能高,一般要求為58MS/m(+20℃),因為在高頻下,電流只在導體表面的一層薄層中傳輸,這種現象稱為皮膚趨化效應,電流層的有效厚度稱為皮膚趨化深度。表1表示銅管和銅包鋁線在特定頻率下作為內導體的皮膚深度值。銅材質量要求高,銅材應無雜質,表面干凈、光滑、光滑。內導體直徑應穩定且公差很小。任何直徑變化都會降低阻抗均勻性和回波損失,因此應準確控制制造工藝。

        2.同軸電纜結構電纜結構和導體。

        外導體有兩個基本功能:一是電路導體,二是屏蔽。漏泄電纜的外導體還決定了其漏泄性能。同軸饋線電纜和超柔性電纜的外導體由軋制銅管焊接而成,完全關閉,不允許任何輻射。外導體通常由銅帶縱向包覆而成。在外導體層上,開有縱向或橫向的槽口或小孔。外導體開槽在軋紋型電纜中比較常見。滾紋峰沿軸向等距切割開槽。削去的部分所占比例很小,且槽孔間距遠遠小于傳輸的電磁波長。顯然,非泄漏電纜可以通過以下方法加工成割非泄漏電纜中常見皺紋電纜的外導體峰值,獲得適當的槽結構。漏泄電纜的外形、寬度及槽孔結構決定了其性能指標。用于外導體的銅也應具有良好的質量,導電性高,無雜質。外導體尺寸應嚴格控制在公差范圍內,以確保特性阻抗均勻,回波損耗高。

        3.同軸電纜結構與材料的絕緣介質。

        射頻同軸電纜介質遠不只是起絕緣作用,最終的傳輸性能主要是在絕緣之后才確定的,因此介質材料的選擇和其結構非常重要。所有重要的性能,如衰減、阻抗和回波損耗,都與絕緣關系很大。對絕緣最重要的要求有:

        介電常數低,介質損耗角因子小,保證衰減??;

        結構一致,以保證阻抗均勻,回波損耗大;

        機械性能穩定,保證使用壽命長;

        防水防潮。

        物理高發泡絕緣可滿足上述所有要求。采用先進的擠壓注射工藝和特殊材料,發泡度可達80%以上,與空氣絕緣電纜相對接近。氮氣直接注入擠塑機中的介質材料,也稱為物理發泡法。與此相對的化學發泡方法,其發泡度只能達到50%左右,介質損耗較大。注氣法得到的發泡結構相同,意味著其阻抗均勻,回波損耗大。

        由于絕緣材料的介質損耗角小,發泡性大,我們的RF電纜具有很好的電氣性能。在高頻下,發泡介質的特性更為重要,正是這種特殊的發泡結構決定了電纜在高頻下的衰減性能。

        獨特的多層絕緣(內薄層-泡沫層-外薄層)共擠壓工藝具有機械性能穩定、強度高、防潮性能好的特點。為了使電纜在潮濕的環境中保持良好的電氣性能,我們特別設計了一種電纜:在泡沫絕緣層的外表面增加一層薄的聚乙烯。這種外薄層能有效防止水分侵入,從生產開始就保護電纜的電氣性能。這種設計對于外導體開孔的泄漏電纜尤為重要。此外,絕緣層通過內薄層緊緊包裹在內導體上,進一步提高了電纜的機械穩定性。而且,薄層中含有特殊的穩定劑,既能保證與銅的相容性,又能保證我們電纜的長期使用壽命。選用合適的內薄層材料,完全可以獲得防潮、粘接、穩定等滿意的性能。這種多層絕緣設計(內薄層-泡沫層-外薄層)可以同時獲得優異的電氣性能和穩定的機械性能,從而提高我們RF電纜的長期使用壽命和可靠性。

        4、同軸電纜結構與材料之護套

        最常用的戶外電纜護套材料是黑線性低密度聚乙烯,其密度與LDPE相似,但強度與HDPE相同。相反,在某些情況下,我們傾向于使用HDPE,它可以為護套提供更好的機械性能和耐摩擦性、化學性分和不同的環境條件。

        黑色HDPE能承受極高溫度和強紫外線引起的氣候應力。低煙無鹵阻燃材料應用于強調電纜的防火性。在泄漏電纜中,為了減少火災的蔓延,防火阻燃帶可用于外導體和護套之間,以保持電纜中容易熔化的絕緣層。


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