同軸電纜的結(jié)構(gòu)詳解

一，內(nèi)導體   
    銅是內(nèi)導體的主要材料，可以是以下形式：退火銅線、退火銅管、銅包鋁線。通常，小電纜內(nèi)導體是銅線或銅包鋁線，而大電纜用銅管，以減少電纜重量和成本。對大電纜外導體進行軋紋，這樣可獲得足夠好的彎曲性能。
    內(nèi)導體對信號傳輸影響很大，因為衰減主要是內(nèi)導體電阻損耗引起的。其電導率，尤其是表面電導率，應(yīng)盡可能高，一般要求是58MS/m（+20℃），因為在高頻下，電流僅在導體表面的一個薄層內(nèi)傳輸，這種現(xiàn)象稱為趨膚效應(yīng)，電流層的有效厚度稱為趨膚深度。表1表示銅管和銅包鋁線作為內(nèi)導體時在特定頻率下的趨膚深度值。
    內(nèi)導體用的銅材質(zhì)量要求很高，要求銅材應(yīng)無雜質(zhì)，表面干凈、平整、光滑。內(nèi)導體直徑應(yīng)穩(wěn)定且公差很小。直徑的任一變化都會降低阻抗均勻性和回波損耗，因此應(yīng)精確控制制造工藝。
二，外導體
    外導體有兩個基本的作用：*是回路導體的作用，第二起屏蔽作用。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電纜的外導體是由軋紋銅管焊接而成的，這些電纜的外導體*封閉，不允許電纜有任何輻射。
    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。通過沿軸向方向?qū)埣y波峰進行等距離切削開槽形成。削去的部分所占比例很小，且槽孔間距遠遠小于傳輸?shù)碾姶挪ㄩL。
    顯然，將非漏泄型電纜按以下方法加工可制成漏泄電纜：以120度夾角對非漏泄型電纜中常見的普通皺紋型電纜的外導體波峰進行切削，獲得一組合適的槽孔結(jié)構(gòu)。漏泄電纜的外形、寬度及槽孔結(jié)構(gòu)決定了其性能指標。
    外導體用的銅材也應(yīng)質(zhì)量很好，導電率高，無雜質(zhì)。外導體尺寸應(yīng)嚴格控制在公差范圍內(nèi)，以保證均勻的特征阻抗和高的回波損耗。
三，絕緣介質(zhì)
    射頻同軸電纜介質(zhì)遠不只是起絕緣作用，終的傳輸性能主要是在絕緣之后才確定的，因此介質(zhì)材料的選擇和其結(jié)構(gòu)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(guān)系很大。對絕緣重要的要求有：
    相對介電常數(shù)低，介質(zhì)損耗角因子小，以保證衰減小
    結(jié)構(gòu)一致，以保證阻抗均勻，回波損耗大
    機械性能穩(wěn)定以保證壽命長
    防水防潮
    物理高發(fā)泡絕緣可以達到以上所有要求。用*的擠塑和注氣工藝及特殊的材料，發(fā)泡度可以達到80％以上，這樣的電氣性能與空氣絕緣電纜比較接近。注氣方法中，氮氣直接注入擠塑機內(nèi)的介質(zhì)材料中，該工藝也稱為物理發(fā)泡方法。與此相對的化學發(fā)泡方法，其發(fā)泡度只能達到50％左右，介質(zhì)損耗較大。注氣法得到的發(fā)泡結(jié)構(gòu)一致，意味著其阻抗均勻，回波損耗大。
    我們的RF電纜因絕緣材料的介質(zhì)損耗角小、發(fā)泡度大而具有非常好的電氣性能。發(fā)泡介質(zhì)特性在高頻下更加重要，正是這種特殊的發(fā)泡結(jié)構(gòu)決定了電纜高頻下非常低的衰減性能。
    *的多層絕緣（內(nèi)薄層－發(fā)泡層－外薄層）共擠工藝可以得到均勻、密閉的發(fā)泡結(jié)構(gòu)，具有機械性能穩(wěn)定、強度高以及很好的防潮性能等特點。為使電纜在潮濕的環(huán)境中仍保持很好的電氣性能，我們特意設(shè)計了一種電纜：在發(fā)泡絕緣層外表面加一層薄的實芯PE。這種外薄層可以有效防止潮氣入侵，從一開始生產(chǎn)就保護電纜電氣性能，這種設(shè)計對于外導體開孔的漏泄電纜尤其重要。另外，絕緣層通過內(nèi)薄層緊緊地包在內(nèi)導體上，進一步提高了電纜的機械穩(wěn)定性。而且，薄層中含有特殊的穩(wěn)定劑，即能保證和銅的相容性，又能保證我們電纜的長期使用壽命。選用合適的內(nèi)薄層材料，*可以獲得滿意的性能，如：防潮、粘接和穩(wěn)定性。
    這種多層絕緣設(shè)計（內(nèi)薄層－發(fā)泡層－外薄層）可以同時獲得*的電氣性能和穩(wěn)定的機械性能，從而提高了我們的RF電纜的長期使用壽命和可*性。
四，護套
    戶外電纜常用的護套材料是黑色線性低密度聚乙烯，它密度與LDPE相近，但強度與HDPE相當。相反，在某些情形下，我們傾向用HDPE，它可為護套提供更好的機械性能和耐摩擦、化學、潮氣及不同環(huán)境條件的性能。
    防紫外線的黑色HDPE能承受如*溫度和*紫外線引起的氣候應(yīng)力。當強調(diào)電纜的防火安全性時，應(yīng)使用低煙無鹵阻燃材料。在漏泄電纜中，為減小火的蔓延，可在外導體和護套之間使用防火阻燃帶，使容易熔融的絕緣層保留在電纜內(nèi)。