同軸電纜的結構詳解

一，內導體   
    銅是內導體的主要材料，可以是以下形式：退火銅線(xiàn)、退火銅管、銅包鋁線(xiàn)。通常，小電纜內導體是銅線(xiàn)或銅包鋁線(xiàn)，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(jìn)行軋紋，這樣可獲得足夠好的彎曲性能。
    內導體對信號傳輸影響很大，因為衰減主要是內導體電阻損耗引起的。其電導率，尤其是表面電導率，應盡可能高，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(gè)薄層內傳輸，這種現象稱(chēng)為趨膚效應，電流層的有效厚度稱(chēng)為趨膚深度。表1表示銅管和銅包鋁線(xiàn)作為內導體時(shí)在特定頻率下的趨膚深度值。
    內導體用的銅材質(zhì)量要求很高，要求銅材應無(wú)雜質(zhì)，表面干凈、平整、光滑。內導體直徑應穩定且公差很小。直徑的任一變化都會(huì )降低阻抗均勻性和回波損耗，因此應精確控制制造工藝。
二，外導體
    外導體有兩個(gè)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(xiàn)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(kāi)有縱向或橫向的槽口或小孔。
    外導體開(kāi)槽在軋紋型電纜中比較常見(jiàn)。通過(guò)沿軸向方向對軋紋波峰進(jìn)行等距離切削開(kāi)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的電磁波長(cháng)。
    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(jiàn)的普通皺紋型電纜的外導體波峰進(jìn)行切削，獲得一組合適的槽孔結構。漏泄電纜的外形、寬度及槽孔結構決定了其性能指標。
    外導體用的銅材也應質(zhì)量很好，導電率高，無(wú)雜質(zhì)。外導體尺寸應嚴格控制在公差范圍內，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(guān)系很大。對絕緣重要的要求有：
    相對介電常數低，介質(zhì)損耗角因子小，以保證衰減小
    結構一致，以保證阻抗均勻，回波損耗大
    機械性能穩定以保證壽命長(cháng)
    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的介質(zhì)材料中，該工藝也稱(chēng)為物理發(fā)泡方法。與此相對的化學(xué)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)泡結構一致，意味著(zhù)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)泡結構決定了電纜高頻下非常低的衰減性能。
    *的多層絕緣（內薄層－發(fā)泡層－外薄層）共擠工藝可以得到均勻、密閉的發(fā)泡結構，具有機械性能穩定、強度高以及很好的防潮性能等特點(diǎn)。為使電纜在潮濕的環(huán)境中仍保持很好的電氣性能，我們特意設計了一種電纜：在發(fā)泡絕緣層外表面加一層薄的實(shí)芯PE。這種外薄層可以有效防止潮氣入侵，從一開(kāi)始生產(chǎn)就保護電纜電氣性能，這種設計對于外導體開(kāi)孔的漏泄電纜尤其重要。另外，絕緣層通過(guò)內薄層緊緊地包在內導體上，進(jìn)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，即能保證和銅的相容性，又能保證我們電纜的長(cháng)期使用壽命。選用合適的內薄層材料，*可以獲得滿(mǎn)意的性能，如：防潮、粘接和穩定性。
    這種多層絕緣設計（內薄層－發(fā)泡層－外薄層）可以同時(shí)獲得*的電氣性能和穩定的機械性能，從而提高了我們的RF電纜的長(cháng)期使用壽命和可*性。
四，護套
    戶(hù)外電纜常用的護套材料是黑色線(xiàn)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(xué)、潮氣及不同環(huán)境條件的性能。
    防紫外線(xiàn)的黑色HDPE能承受如*溫度和*紫外線(xiàn)引起的氣候應力。當強調電纜的防火安全性時(shí)，應使用低煙無(wú)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。