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Introducción del cable coaxial

Aug 07, 2020

La definición de cable coaxial

El cable coaxial se llama a veces cable RF. El cable RF coaxial es la estructura más utilizada.Debido a la posición concéntrica de los conductores internos y externos, la energía electromagnética se limita a la propagación en el medio entre los conductores internos y externos, por lo que tiene ventajas significativas como pequeña atenuación, alto rendimiento de blindaje, banda de frecuencia amplia y rendimiento estable.Usualmente se utiliza para transmitir energía rf de 500 kilohercios a 18 gigahercios.El cable coaxial tiene dos conductores concéntricos, y el conductor y la capa de blindaje comparten el mismo eje.El cable coaxial más común consiste en un conductor de cobre aislado por un material aislante, con otro conductor de anillo y su aislante en el exterior de la capa interna, y luego todo el cable se envuelve en un cloruro de polivinilo o vaina de teflón.El cable coaxial de los puntos del propósito se puede dividir en un cable de banda base de 50o y un cable coaxial de la frecuencia de radio de cable de banda ancha de 75o.El cable de banda base se divide en cable coaxial fino y cable coaxial grueso.Los cables de banda base solo se utilizan para la transmisión digital con velocidades de datos de hasta 10Mbps.El cable coaxial rf de impedancia característica de 50o se utiliza principalmente para la transmisión de señal de banda base, el ancho de banda de transmisión de 1 a 20 MHZ, el cable coaxial rf de impedancia característica de 75o utilizado en la red CATV, llamado cable CATV, el ancho de banda de transmisión puede alcanzar 1 GHZ, ancho de banda de transmisión de cable CATV actual de 750 MHZ.

La estructura y el material del cable coaxial

Las propiedades eléctricas más importantes de los cables son baja atenuación, impedancia uniforme y alta pérdida de retorno, y la mejor pérdida de acoplamiento también es muy importante para los cables de fuga.La función principal de un cable es transmitir señales, por lo que es importante asegurarse de que la estructura del cable y los materiales tienen buenas características de transmisión durante toda la vida útil del cable.

1. Conductor interno

El cobre, el material principal del conductor interno, puede estar en las siguientes formas: alambre de cobre recocido, tubo de cobre recocido, alambre de aluminio recubierto de cobre.Por lo general, el conductor interno de cables pequeños es alambre de cobre o alambre de aluminio revestido de cobre, mientras que los cables grandes están hechos de tubos de cobre para reducir el peso y el costo del cable.El conductor exterior del cable grande está surcado de modo que se pueden obtener suficientes propiedades de flexión.

El conductor interno tiene una gran influencia en la transmisión de la señal porque la atenuación es causada principalmente por la pérdida de resistencia del conductor interno.Su conductividad, especialmente la conductividad superficial, debe ser lo más alta posible, el requisito general es 58MS/m (+20oC), ya que a altas frecuencias, la corriente sólo se transmite en una capa delgada en la superficie del conductor, este fenómeno se llama efecto de piel, el espesor efectivo de la capa actual se denomina profundidad de la piel.La Tabla 1 muestra los valores de profundidad de la piel a frecuencias específicas cuando los tubos de cobre y los cables de aluminio revestidos de cobre se utilizan como conductores internos.

El requisito de calidad del material de cobre conductor interno es muy alto, el material de cobre requisito debe estar libre de impurezas, la superficie está limpia, nivelada, lisa.El diámetro interno del conductor debe ser estable con una pequeña tolerancia.Cualquier cambio en el diámetro reduce la uniformidad de impedancia y la pérdida de retorno, por lo que el proceso de fabricación debe controlarse con precisión.

2. Conductor externo

El conductor externo tiene dos funciones básicas: la primera es la función del conductor de bucle, y la segunda es la función de blindaje.El conductor exterior del cable de fuga también determina su rendimiento de fugas.El conductor exterior de los alimentadores coaxiales y los cables superflexibles está soldado con tubos de cobre laminados. El conductor exterior de estos cables está completamente cerrado y no permite ninguna radiación de los cables.

El conductor exterior suele estar cubierto longitudinalmente por cinta de cobre.La capa conductora exterior está provista de una muesca o abertura longitudinal o transversal.

Ranurado del conductor exterior es común en laminado - cable de tipo.La cresta rodante está formada por corte equidistancia y ranurado a lo largo de la dirección axial.La parte truncada representa una proporción muy pequeña, y el espaciado de la ranura es mucho menor que la longitud de la onda electromagnética transmitida.

Es obvio que el cable de fuga se puede hacer procesando el cable sin fugas de la siguiente manera: cortar la cresta del conductor exterior del cable común tipo arruga en un ángulo de 120 grados para obtener un conjunto de estructura de ranura adecuada.La forma, anchura y estructura de ranura del cable de fuga determinan su rendimiento.

El conductor exterior del material de cobre también debe ser de buena calidad, alta conductividad, sin impurezas.El tamaño del conductor exterior debe controlarse estrictamente dentro del rango de tolerancia para garantizar una impedancia característica uniforme y una alta pérdida de retorno.

3. Medio aislante

El medio de cable coaxial rf no sólo se utiliza para el aislamiento, el rendimiento de transmisión final se determina después del aislamiento, por lo que la elección del material medio y su estructura es muy importante.Todas las propiedades importantes, como la atenuación, la impedancia y la pérdida de retorno, están fuertemente relacionadas con el aislamiento.Los requisitos más importantes para el aislamiento son:

La constante dieléctrica es baja y el factor de ángulo de pérdida dieléctrica es pequeño para garantizar que la atenuación sea pequeña.

Estructura consistente para garantizar una impedancia uniforme y una gran pérdida de retorno;

Estabilidad mecánica para garantizar una larga vida útil;

Impermeable y a prueba de humedad.

El aislamiento físico de alta espuma puede cumplir con todos los requisitos anteriores.Con la tecnología avanzada de extrusión e inyección de gas y materiales especiales, el grado de formación de espuma puede alcanzar más del 80%, que es similar al rendimiento eléctrico del cable aislado de aire.En el método de inyección de gas, el nitrógeno se inyecta directamente en el material medio en el extrusor, que también se conoce como el método de espuma física.Con este método de espuma química opuesta, su grado de espuma sólo puede alcanzar alrededor del 50%, la pérdida media es grande.La estructura de espuma obtenida por el método de inyección de gas es consistente, lo que significa que su impedancia es uniforme y la pérdida de retorno es grande.

Nuestros cables de RF tienen muy buenas propiedades eléctricas debido a la pequeña pérdida dieléctrica de ángulo y gran grado de espuma de materiales aislantes.Las características de los medios de espuma son más importantes a alta frecuencia. Es esta estructura de espuma especial la que determina el rendimiento de atenuación muy bajo a alta frecuencia.

El exclusivo proceso de coextrusión de aislamiento multicapa (capa delgada interna - capa espumante - capa delgada externa) puede obtener una estructura de espuma uniforme y cerrada, con propiedades mecánicas estables, alta resistencia y buenas propiedades a prueba de humedad.Con el fin de hacer que el cable mantenga un buen rendimiento eléctrico en un ambiente húmedo, hemos diseñado especialmente un cable: añadir una fina capa de núcleo sólido PE en la superficie exterior de la capa de aislamiento de espuma.Esta fina capa exterior puede prevenir eficazmente la intrusión de humedad y proteger las propiedades eléctricas del cable desde el comienzo de la producción. Este diseño es particularmente importante para cables con fugas con orificios en el conductor exterior.Además, la capa de aislamiento está firmemente envuelta en el conductor interno a través de la capa delgada interna, lo que mejora aún más la estabilidad mecánica del cable.Además, la capa delgada contiene un estabilizador especial para garantizar la compatibilidad con el cobre y la larga vida útil de nuestro cable.Las propiedades satisfactorias, como la resistencia a la humedad, la adherencia y la estabilidad, se pueden obtener seleccionando materiales internos adecuados de capa fina.

Este diseño de aislamiento multicapa (capa delgada interna - capa espumante - capa delgada exterior) proporciona excelentes propiedades eléctricas y mecánicas estables, mejorando así la larga vida útil y la fiabilidad de nuestros cables de RF.

4, chaqueta exterior

El material de vaina más utilizado para cables exteriores es el polietileno lineal negro de baja densidad, que tiene una densidad similar a LDPE pero una resistencia comparable al HDPE.En cambio, en algunos casos, preferimos el HDPE, que proporciona mejores propiedades mecánicas y resistencia a la fricción, la química, la humedad y las diferentes condiciones ambientales.

El HDPE negro resistente a uV puede soportar tensiones climáticas como temperaturas extremadamente altas y niveles uv extremadamente altos.Al enfatizar la seguridad contra incendios de los cables, se deben utilizar materiales ignífugos sin halógenos de bajo humo.En los cables de fuga, para reducir la propagación del fuego, se puede utilizar una banda ignífuga entre el conductor exterior y la vaina, de modo que la capa de aislamiento que es fácil de fundir se puede retener en el cable.