CN101393783A - 通信同轴电缆及其制作方法 - Google Patents

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CN101393783A CNA2008102184540A CN200810218454A CN101393783A CN 101393783 A CN101393783 A CN 101393783A CN A2008102184540 A CNA2008102184540 A CN A2008102184540A CN 200810218454 A CN200810218454 A CN 200810218454A CN 101393783 A CN101393783 A CN 101393783A
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寿伟春
陈宁
刘哲
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Abstract

本发明涉及通讯领域，尤其涉及一种新型通信同轴电缆及其制作方法。通信同轴电缆，其由内到外依次包括一内导体，它沿电缆的纵向轴线延伸；绝缘层、外导体和护套，该绝缘层将内外导体隔开，其中，所述外导体为光滑铜管外导体。本发明的通信同轴电缆改变了现有通信同轴电缆外导体结构，使用光滑铜管代替原来的皱纹型环形铜管，其用量更少，同时从结构上对于改善电缆的电气性能更为有利。使用光滑铜管外导体，可以免除轧纹工序，节约时间，提高产率和通信同轴电缆的绝缘性能，减少电缆的体积和比重，同时还可以节约大量的原材料——铜。

Description

通信同轴电缆及其制作方法
技术领域
本发明涉及通讯领域，尤其涉及一种新型通信同轴电缆及其制作方法。
背景技术
随着我国移动事业突飞猛进的发展，以及村村通工程的开展，无线基站及无线传呼的建设呈现出了高速增长的状况，应用于无线基站以及无线传呼发射和接收用的RF同轴电缆，以及应用于视频信号传输的接入网用户使用的75欧姆物理发泡同轴电缆的需求相应地急剧增加。据资料显示，到2010年我国GSM移动用户将达到5亿户，每年新增基站几万个，年需求RF同轴电缆50000km以上，如果再加入CDMA、TD-SCDMA、无线接入网和集群通讯，每年RF同轴电缆的需求将达到150000公里的需求量。同轴电缆一般主要是由内导体、绝缘层、外导体以及护套四大部分组成。内外导体同心被放置在同一轴线上，中间使用低损耗的绝缘材料隔开，以保证内外导体的同轴性，同时防止其相互接触和传输的信号衰减。为了改善同轴电缆的绝缘性能，降低传输信号的衰减就需要对电缆的结构以及生产工艺进行优化。目前国内使用的同轴电缆的外导体多为皱纹铜管的，虽然改善了电缆的柔软性，但对电缆的电气性能有不利的影响，同时会消耗大量的原材料。另外，目前使用的物理发泡技术可获得80％的发泡度，在某种程度上已经不能满足于当今对电缆电气性能的要求。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种绝缘性好、成本低的通信同轴电缆。
本发明的另一目的是提供一种制作上述通信同轴电缆的方法。
为实现上述第一目的，提供如下技术方案：
通信同轴电缆，其由内到外依次包括一内导体，它沿电缆的纵向轴线延伸；绝缘层、外导体和护套，该绝缘层将内外导体隔开，其中，所述外导体为光滑铜管外导体。
本发明的通信同轴电缆改变了现有通信同轴电缆外导体结构，使用光滑铜管代替原来的皱纹型环形铜管，其用量更少，同时从结构上对于改善电缆的电气性能更为有利。使用光滑铜管外导体，可以免除轧纹工序，节约时间，提高产率和通信同轴电缆的绝缘性能，减少电缆的体积和比重，同时还可以节约大量的原材料——铜。
为实现上述第二目的，提供如下技术方案：
通信同轴电缆的制作方法，包括如下步骤：
a)内导体成型；
b)在内导体外表面制作绝缘层，具体过程是，采用挤出塑料和成核剂，然后充入物理发泡剂，制成绝缘层；
c)外导体成型焊接；
d)护套挤塑；
e)制成成品；
其中，所述物理发泡剂为CO2和N2混合气体。
上述通信同轴电缆的制作方法，在制作绝缘层时采用CO2混合气体代替单一的N2作为物理发泡剂，可以有效的提高发泡度，进而提高电缆的电气绝缘性能，从而达到降低信号衰减以及节约原材料的目的。
更进一步的技术方案是：
所述成核剂为聚四氟乙烯。
聚四氟乙烯作为成核剂具有廉价、高频特性良好、发泡特性挤出特性好、中吸湿等优点，而且更加环保。
附图说明
图1是本发明通信同轴电缆的截面图。
具体实施方式
参见图1，是本发明通信同轴电缆的截面图，该通信同轴电缆其由内到外依次包括内导体1，沿电缆的纵向轴线延伸；内薄层2、绝缘层3、外薄层4、外导体5和护套6。该绝缘层3将内导体1和外导体3隔开，该外导体5为光滑铜管。所述光滑铜管外导体5是以铜带为基材，包覆整个绝缘层，通过卷管工序制成铜管，并使用氩弧焊焊接接口。
上述通信同轴电缆的制作方法，包括如下步骤：
a)内导体成型；
b)在内导体外表面制作绝缘层，具体过程是，采用挤出塑料和成核剂，然后充入物理发泡剂，制成绝缘层；
c)外导体成型焊接；
d)护套挤塑；
e)制成成品；
其中，所述物理发泡剂为CO2和N2混合气体。
上述步骤b)中，制作绝缘层的具体方法是：首先是采用不同配比的挤出塑料(具体配比按照不同电缆规格要求)，使用新的成核剂聚四氟乙烯(PTFE)，然后充入CO2和N2混合气体(CO2和N2的体积比例最佳值为9:1)。表1为7/8″规格的RF同轴电缆工艺改变前后的挤出塑料的配比。
表1：7/8＂规格的RF同轴电缆工艺改变前后的挤出塑料的配比
 
材料 工艺改变前配比(重量比，％)   工艺改变后配比(重量比，％)  
HDPE(高密度聚乙烯) 60.00 52.30
LDPE(低密度聚乙烯) 39.00 41.84
成核剂 1.00 5.86
为使发泡体和内导体1有效地粘合，内导体1在进行发泡挤出前需挤出一层很薄的低压聚乙烯(LDPE)内薄皮，即图1中的内薄层2，这种结构可以有效的改善纯泡沫绝缘结构耐电晕放电性能，延长了电缆的使用寿命。根据不同规格要求选择合适宽度的光滑铜带，包覆绝缘层，使用氩弧焊进行焊接。光滑铜管外导体5的制造工艺的关键条件是铜管的熔焊电流以及线速度。对不同的规格型号产品，熔焊电流为90～180A，线速度为15～40m/min。光滑铜管外导体5的结构主要由一个参数决定，即外导体直径。
就通信同轴电缆本身设计而言，外导体的有效直径是一个固定参数。采用光滑铜管作为电缆的外导体由很多有利方面，可以参见表2。成核剂的比较列于表3。发泡剂的比较列于表4。
表2：外导体性能的对比
 
外导体结构   编织结构 皱纹环形铜管结构     光滑铜管结构
电气性能 电气损耗大，功率容量小       电气损耗小，功率容量大       可获得最低标准VSWR的电缆；可获得最低插入损耗的电缆
机械性能 直径小 直径大，强度好       可获得最高的抗拉及压扁强度；安装时可保持形状(横截面)和位置；比相同直径的皱纹电缆要硬          
环境方面 耐环境性差 良好的耐环境性能     既耐紫外线又对水完全密封。粘结层、封闭的微细绝缘泡孔及密封的管状内导体消除了内部的水渗透通道    
连接器   连接器安装技能要求高 连接器安装技能要求高 消除了界面。使之更加匹配。加润滑和预安装的O型环确保完美的安装，工程工具有助于电缆的准备，不需量测，降低了技能要求                            
价格方面 低廉 昂贵 中等(可节约导体材料10～30％)
表3：几种成核剂性能的比较
Figure A200810218454D00081
表4 物理发泡用气体的某些相关特性
 
气体名称 临界温度(℃) 临界压强(MPa) 摩尔质量(g/mol)   熔点(℃，1013mbar) 在聚乙烯中的渗透率       溶解度(与N2相比) 
氩气(Ar) -122 4.91 39.9 -186 220～1100 2
异戊烷(CH3)2CHCH2CH3 197 3.37 72.2 28.0 / 1000
二氧化碳(CO2) 21 7.38 44.0 -78.4 2900～3800 10
氮气(N2) -147 3.39 28.0 -195.8 30～225 1
CFCl3 198 4.37 137.4 23.8 / /
CHF2Cl 96 4.93 86.5 -40.8 50～60 30
水(H2O) 374 22.0 18.0 100.0 / /
氦气(He) -268 0.23 4.0 -269.0 1300～2000 0.25
如表4所示，CO2与其他气体相比有着无可比拟的优点。但是，在工业生产中，使用的是液态的CO2，在生产过程中，其充气口经常由于温度过低，而引起仪器的损伤，导致事故的发生，这样对连续性生产影响极为不利。
本发明通过对外导体结构以及物理发泡工艺的改善，减少了电缆的体积，提高了产品生产效率，使通信同轴电缆获得了优良的电气性能的同时，降低了电缆的生产和运输成本，方便了企业的生产，是一种性价比优的新型通信同轴电缆。
以上步骤仅用以说明而非限制本发明的技术方案。不脱离本发明精神和范围的任何修改或局部替换，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1、通信同轴电缆，其由内到外依次包括一内导体，它沿电缆的纵向轴线延伸；绝缘层、外导体和护套，该绝缘层将内外导体隔开，其特征在于，所述外导体为光滑铜管外导体。
2、根据权利要求1所述的通信同轴电缆，其特征在于，所述光滑铜管外导体是以铜带为基材，包覆整个绝缘层，并使用氩弧焊焊接接口。
3、根据权利要求1所述的通信同轴电缆，其特征在于，在所述内导体的外表面有内薄层，在绝缘层的外表面有外薄层。
4、通信同轴电缆的制作方法，包括如下步骤：
A、内导体成型；
B、在内导体外表面制作绝缘层，具体过程是，采用挤出塑料和成核剂，然后充入物理发泡剂，制成绝缘层；
C、外导体成型焊接；
D、护套挤塑；
E、制成成品；
其特征在于，所述物理发泡剂为CO2和N2混合气体。
5、根据权利要求4所述的通信同轴电缆制作方法，其特征在于，所述成核剂为聚四氟乙烯。
6、根据权利要求5所述的通信同轴电缆制作方法，其特征在于，所述CO2和N2的体积比为9：1。
7、根据权利要求6所述的通信同轴电缆制作方法，其特征在于，所述外导体为光滑铜管外导体，所述光滑铜管外导体是以铜带为基材，包覆整个绝缘层，并使用氩弧焊焊接接口。
8、根据权利要求7所述的通信同轴电缆制作方法，其特征在于，所述光滑铜管外导体的熔焊电流为90-180A，线速度为15-40m/min。
9、根据权利要求4-8中任意一项所述的通信同轴电缆制作方法，其特征在于，在步骤A和步骤B之间还包括步骤A’，A’、在所述内导体表面挤出一层低压聚乙烯内薄层。
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