A principal base técnica para escoller un cable coaxial para un fin determinado son as súas propiedades eléctricas, propiedades mecánicas e características ambientais.Nalgúns ambientes, o rendemento do lume tamén é importante.Todas estas propiedades dependen da estrutura do cable e dos materiais empregados.
As propiedades eléctricas máis importantes do cable son a baixa atenuación, a impedancia uniforme, a alta perda de retorno e un punto clave para o cable de fuga é a súa perda de acoplamento óptima.As propiedades mecánicas máis importantes son as propiedades de flexión (especialmente a baixas temperaturas), a resistencia á tracción, á compresión e á resistencia ao desgaste.Os cables tamén deben ser capaces de soportar as tensións ambientais durante o transporte, almacenamento, instalación e uso.Estas forzas poden ser inducidas polo clima, ou poden ser o resultado de reaccións químicas ou ecolóxicas.Se o cable está instalado nun lugar con altos requisitos de seguridade contra incendios, tamén é moi importante o seu rendemento contra o lume, entre os que destacan os tres factores máis importantes: retardo de ignición, densidade de fume e liberación de gas halóxeno.
A función principal do cable é transmitir sinais, polo que é importante que a estrutura e os materiais do cable proporcionen boas características de transmisión durante toda a vida útil do cable, que se comentarán en detalle a continuación.
1. Condutor interior
O cobre é o principal material do condutor interno, que pode estar nas seguintes formas: fío de cobre recocido, tubo de cobre recocido, fío de aluminio revestido de cobre.Normalmente, o condutor interno dos cables pequenos é o fío de cobre ou o fío de aluminio revestido de cobre, mentres que os cables grandes usan tubos de cobre para reducir o peso e o custo do cable.O condutor exterior do cable grande está en raias, polo que se pode obter un rendemento de flexión suficientemente bo.
O condutor interno ten unha gran influencia na transmisión do sinal porque a atenuación é causada principalmente pola perda de resistencia do condutor interno.A condutividade, especialmente a condutividade superficial, debe ser o máis alta posible, e o requisito xeral é 58MS/m (+20 ℃), porque a alta frecuencia, a corrente só se transmite nunha capa fina na superficie do condutor, este fenómeno. chámase efecto pel, e o grosor efectivo da capa actual chámase profundidade da pel.A táboa 1 mostra os valores de profundidade da pel dos tubos de cobre e dos fíos de aluminio revestidos de cobre como condutores internos a frecuencias específicas.
A calidade do material de cobre utilizado no condutor interno é moi alta, o que require que o material de cobre estea libre de impurezas e que a superficie estea limpa, lisa e lisa.O diámetro interior do condutor debe ser estable con pequenas tolerancias.Calquera cambio de diámetro reducirá a uniformidade da impedancia e a perda de retorno, polo que o proceso de fabricación debe controlarse con precisión.
2. Condutor exterior
O condutor exterior ten dúas funcións básicas: a primeira é a función do condutor de bucle e a segunda é a función de blindaxe.O condutor exterior dun cable con fugas tamén determina o seu rendemento con fugas.O condutor exterior do cable de alimentación coaxial e o cable superflexible están soldados polo tubo de cobre laminado.O condutor exterior destes cables está completamente pechado, o que non permite ningunha radiación do cable.
O condutor exterior adoita estar revestido lonxitudinalmente con cinta de cobre.Hai muescas ou buratos lonxitudinais ou transversais na capa condutora exterior.O ranurado do condutor exterior é común no cable ondulado.Os picos de corrugación están formados por sucos de corte equidistantes ao longo da dirección axial.A proporción da parte cortada é pequena e a distancia entre as ranuras é moito menor que a lonxitude da onda electromagnética transmitida.
Obviamente, o cable que non ten fugas pódese converter nun cable con fugas mecanizado do seguinte xeito: o pico de onda do condutor exterior do cable ondulado común no cable non con fugas córtase nun ángulo de 120 graos para obter un conxunto de estrutura do slot.
A forma, o ancho e a estrutura da ranura do cable con fugas determinan o seu índice de rendemento.
O material de cobre para o condutor exterior tamén debe ser de boa calidade, con alta condutividade e sen impurezas.O tamaño do condutor exterior debe controlarse estrictamente dentro do intervalo de tolerancia para garantir unha impedancia característica uniforme e unha alta perda de retorno.
As vantaxes de soldar o condutor externo do tubo de cobre laminado son as seguintes:
Completamente pechado Un condutor exterior completamente apantallado que está libre de radiación e evita que a humidade invada
Pode ser impermeable lonxitudinalmente debido ás ondulacións do anel
As propiedades mecánicas son moi estables
Alta resistencia mecánica
Excelente rendemento de flexión
A conexión é fácil e fiable
O cable superflexible ten un pequeno radio de curvatura debido á profunda ondulación en espiral
3, medio illante
O medio do cable coaxial RF está lonxe de desempeñar só o papel de illamento, o rendemento da transmisión final determínase principalmente despois do illamento, polo que a elección do material medio e a súa estrutura é moi importante.Todas as propiedades importantes, como a atenuación, impedancia e perda de retorno, dependen en gran medida do illamento.
Os requisitos máis importantes para o illamento son:
Baixa constante dieléctrica relativa e pequena perda dieléctrica Factor de ángulo para garantir unha pequena atenuación
A estrutura é consistente para garantir unha impedancia uniforme e unha gran perda de eco
Propiedades mecánicas estables para garantir unha longa vida
a proba de auga
O illamento físico de alta escuma pode cumprir todos os requisitos anteriores.Con tecnoloxía avanzada de extrusión e inxección de gas e materiais especiais, o grao de escuma pode alcanzar máis do 80%, polo que o rendemento eléctrico está próximo ao cable de illamento de aire.No método de inxección de gas, o nitróxeno inxéctase directamente no material medio na extrusora, que tamén se coñece como método de escuma física.En comparación con este método de escuma química, o seu grao de escuma só pode alcanzar un 50%, a perda media é maior.A estrutura da escuma obtida polo método de inxección de gas é consistente, o que significa que a súa impedancia é uniforme e a perda de eco é grande.
Os nosos cables de RF teñen moi boas propiedades eléctricas debido á pequena perda dieléctrica do ángulo e ao gran grao de escuma dos materiais illantes.As características do medio espumante son máis importantes a altas frecuencias.É esta estrutura especial de espuma a que determina o rendemento de atenuación moi baixa do cable a altas frecuencias.
O proceso de coextrusión de illamento multicapa único (capa fina interior - capa de escuma - capa fina exterior) pode obter unha estrutura de escuma pechada e uniforme, con propiedades mecánicas estables, alta resistencia e boa resistencia á humidade e outras características.Para que o cable aínda manteña un bo rendemento eléctrico no ambiente húmido, deseñamos especialmente un tipo de cable: engádese unha fina capa de PE de núcleo sólido na superficie da capa de illamento de escuma.Esta fina capa exterior evita a intrusión de humidade e protexe o rendemento eléctrico do cable desde o inicio da produción.Este deseño é especialmente importante para cables con fugas con condutores exteriores perforados.Ademais, a capa de illamento está ben envolta ao redor do condutor interior por unha fina capa interior, o que mellora aínda máis a estabilidade mecánica do cable.Ademais, a capa delgada contén un estabilizador especial, que pode garantir a compatibilidade co cobre e garantir a longa vida útil do noso cable.Seleccione material de capa fina interior apropiado, pode obter propiedades satisfactorias, tales como: resistencia á humidade, adhesión e estabilidade.
Este deseño de illamento multicapa (capa interna delgada - capa de escuma - capa exterior delgada) pode acadar excelentes propiedades eléctricas e propiedades mecánicas estables, mellorando así a vida útil a longo prazo e a fiabilidade dos nosos cables de RF.
4, vaina
O material de revestimento máis utilizado para os cables exteriores é o polietileno lineal de baixa densidade negro, que ten unha densidade similar ao LDPE pero unha resistencia comparable ao HDPE.Pola contra, nalgúns casos, preferimos o HDPE, que proporciona mellores propiedades mecánicas e resistencia á fricción, á química, á humidade e ás diferentes condicións ambientais.
O HDPE negro a proba de UV pode soportar estrés climáticos como temperaturas extremadamente altas e raios UV extremos.Cando se enfatiza a seguridade contra incendios dos cables, débense empregar materiais ignífugos sen halóxenos con baixo contido de fume.Nos cables con fugas, para reducir a propagación do lume, pódese usar cinta ignífuga entre o condutor exterior e a vaina para manter a capa de illamento que é fácil de derreter no cable.
5, rendemento de lume
Os cables con fugas adoitan instalarse en lugares con altos requisitos de seguridade contra incendios.A seguridade do cable instalado está relacionada co rendemento ao lume do propio cable e do lugar de instalación.A inflamabilidade, a densidade do fume e a liberación de gas halóxeno son tres factores importantes relacionados co rendemento do lume do cable.
O uso de revestimento ignífugo e o uso de cinto de illamento contra o lume ao atravesar a parede poden evitar que a chama se estenda polo cable.A proba de inflamabilidade máis baixa é a proba de combustión vertical dun só cable segundo a norma IEC332-1.Todos os cables interiores deben cumprir este requisito.O requisito máis estrito é segundo a proba de combustión estándar IEC332-5.Nesta proba, os cables queiman verticalmente en paquetes e non se permite que a lonxitude da combustión supere o valor especificado.O número de cables está relacionado coas especificacións do cable de proba.Tamén se debe considerar a densidade de fume durante a queima do cable.O fume ten pouca visibilidade, cheiro picante e fácil de causar problemas respiratorios e de pánico, polo que traerá dificultades para os traballos de rescate e loita contra incendios.A densidade de fume dos cables de combustión é probada segundo a intensidade de transmisión da luz de IEC 1034-1 e IEC 1034-2, e o valor típico de transmisión da luz para cables de baixo fume é superior ao 60%.
O PVC pode cumprir os requisitos de IEC 332-1 e IEC 332-3.É un material de funda común e tradicional para cables de interior, pero non é o ideal e pode causar facilmente a morte cando se considera a seguridade contra incendios.Cando se quenta a certa temperatura elevada, o PVC degradarase e producirá ácidos halóxenos.Cando se queima o cable revestido de PVC, 1 kg de PVC producirá 1 kg de ácido halóxeno cunha concentración do 30% incluída a auga.Debido a esta natureza corrosiva e tóxica do PVC, a demanda de cables sen halóxenos aumentou significativamente nos últimos anos.A cantidade de halóxeno mídese segundo a norma IEC 754-1.Se a cantidade de ácido halóxeno liberado por todos os materiais durante a combustión non supera os 5 mg/g, o cable considérase libre de halóxenos.
Os materiais de revestimento de cables ignífugos sen halóxenos (HFFR) son xeralmente compostos de poliolefina con cargas minerais, como o hidróxido de aluminio.Estes recheos descompoñen ao lume, producindo óxido de aluminio e vapor de auga, que evitan que o lume se propague.Os produtos de combustión do recheo e da matriz polimérica son non tóxicos, sen halóxenos e con pouco fume.
A seguridade contra incendios durante a instalación do cable inclúe os seguintes aspectos:
No extremo de acceso ao cable, os cables exteriores deben estar conectados a cables seguros contra incendios
Evitar a instalación en cuartos e zonas con risco de incendio
A barreira de lume a través da parede debe poder arder durante un tempo suficiente e ter illamento térmico e estanqueidade ao aire.
A seguridade tamén é importante durante a instalación
Hora de publicación: 15-Ago-2022