CN102832430B - 低损耗射频同轴电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低损耗射频同轴电缆，由内向外依次包括同轴的内导体、绝缘体、第一外导体、第二外导体和护套，其中，所述第二外导体由多股包含数量相同的镀锡铜复合线和镀锡铜包轻金属导体复合线的混合编织线编织而成，所述镀锡铜包轻金属导体复合线中铜与轻金属导体的体积比为1∶9～2∶8。采用依据本发明的低损耗射频同轴电缆，在降低成本和减轻自重的基础上，仍具有衰减低、损耗低、以及耐弯性能优良的优点。
Description
技术领域
本发明涉及同轴电缆，尤其涉及一种低损耗射频同轴电缆。
背景技术
低损耗射频同轴电缆具有使用频率高、衰减低、损耗低、一致性好、以及屏蔽性能好等优异性能，同时还具备良好的弯曲性能。因此在移动、微波通信等使用射频信号的传输系统中得到了越来越广泛的应用。其中第二外导体4具有传导和屏蔽的有双重作用，通常采用镀锡铜复合线编织而成。然而，第二外导体4中的铜属于稀缺资源，资源匮乏，因此成本较高；另外，铜属于重金属，不仅比重大，使得低损耗射频同轴电缆的自重较大，而且废弃后能对环境造成较大的污染。针对于此，目前又出现了用来替代镀锡铜复合线的镀锡铜包轻金属导体复合线，例如镀锡铜包铝复合线、镀锡铜包铝镁复合线等。如图2所示，镀锡铜包轻金属导体复合线保留原有锡层6不变，用轻金属导体芯8替代部分重金属铜7，从而达到减轻自重和降低成本的目的。但是替代之后，加工难度增大，制成的低损耗射频同轴电缆成品耐弯性能大为下降；衰减增高；以及屏蔽性能降低。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中低损耗射频同轴电缆由于采用镀锡铜而导致的价格高、自身重以及能造成环境污染的缺陷，提供一种低损耗射频同轴电缆，使得在保持衰减低、损耗小、以及耐弯性能优良的前提下，能降低成本、减轻自重、同时减弱对环境的污染。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种低损耗射频同轴电缆，由内向外依次包括同轴的内导体、绝缘体、第一外导体、第二外导体和护套，其中，
所述第二外导体由多股包含数量相同的镀锡铜复合线和镀锡铜包轻金属导体复合线的混合编织线编织而成，所述镀锡铜包轻金属导体复合线中铜与轻金属导体的体积比为1∶9～2∶8。
在依据本发明实施例的低损耗射频同轴电缆中，所述镀锡铜包轻金属导体复合线为镀锡铜包铝复合线和/或镀锡铜包铝镁复合线。
在依据本发明实施例的低损耗射频同轴电缆中，所述第二外导体由24股包括4根所述镀锡铜复合线和4根所述镀锡铜包轻金属导体复合线的混合编织线编织而成。
在依据本发明实施例的低损耗射频同轴电缆中，所述镀锡铜包轻金属导体复合线为镀锡铜包铝镁复合线。
在依据本发明实施例的低损耗射频同轴电缆中，所述镀锡铜包铝镁复合线中铜与铝镁的体积比为3∶17。
在依据本发明实施例的低损耗射频同轴电缆中，所述第二外导体由24股包括数量相同的所述镀锡铜复合线和所述镀锡铜包铝镁复合线的混合编织线编织而成。
在依据本发明实施例的低损耗射频同轴电缆中，所述第一导体为包覆所述绝缘体的铝箔。
在依据本发明实施例的低损耗射频同轴电缆中，所述内导体为铜包铝、裸铜或铜包钢内导体。
在依据本发明实施例的低损耗射频同轴电缆中，所述绝缘体为发泡聚乙烯或实心聚乙烯绝缘体。
在依据本发明实施例的低损耗射频同轴电缆中，所述护套为聚乙烯、聚氯乙烯、低烟无卤聚烯烃或热塑弹性体护套。
本发明产生的有益效果是：由于采用镀锡铜复合线和镀锡铜包轻金属导体复合线混合编织外导体，其中的镀锡铜包轻金属导体复合线中用价格便宜且比重轻的轻金属部分取代重金属铜，因此降低了成本、减轻了自重、以及减弱了对环境的污染；另外，由于采用混合编织的方式制成外导体，而不是简单地替代原有的镀锡铜复合线，因此制成的低损耗射频同轴电缆仍能保持衰减低、损耗低、以及耐弯性能优良的优点。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在依据本发明实施例的低损耗射频同轴电缆中，由内向外依次包括同轴的内导体1、绝缘体2、第一外导体3、第二外导体4和护套5，如图1所示。内导体1一般为铜包铝、裸铜或铜包钢；绝缘体2一般为发泡聚乙烯(PE)或实心PE；第一外导体3和第二外导体4构成外导体；护套通常由聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、低烟无卤聚烯烃(LSZH)或热塑弹性体制成。其中，第二外导体4由多股包含镀锡铜复合线和镀锡铜包轻金属导体复合线的混合编织线编织而成；第一外导体3为铝箔；作为第一外导体3的铝箔纵向包覆绝缘体2。其中，镀锡铜复合线和镀锡铜包轻金属导体复合线以相同数量编织第二外导体4，镀锡铜包轻金属导体复合线为镀锡铜包铝复合线和/或镀锡铜包铝镁复合线。
镀锡铜包铝复合线虽然比镀锡铜包铝镁复合线的成本低、重量轻，但是抗拉强度不及镀锡铜包铝镁复合线。因此当对镀锡铜复合线和镀锡铜包铝复合线进行混合编织以形成第二外导体4时，加工难度相对较大。而且，通过试验发现，镀锡铜包铝镁复合线的抗拉强度和延伸率和镀锡铜复合线很接近，因此本发明中镀锡铜包轻金属导体复合线优选使用镀锡铜包铝镁复合线。
在混合编织过程中，为了使低损耗射频同轴电缆仍然保持衰减低、损耗小、以及耐弯性能优良的优点，镀锡铜包轻金属导体复合线的替代比率是一个关键因素。现以优选的包括镀锡铜复合线和镀锡铜包铝镁复合线的混合编织线为例，其中每股混合编织线有8根复合线。通过试验发现，当混合编织线中的镀锡铜复合线与镀锡铜包铝镁复合线的比例为7∶1或6∶2或5∶3时，即镀锡铜包铝镁复合线的替代率较低时，虽然低损耗射频同轴电缆仍能保持原有的优良性能且能表现出替代效果，但是替代作用不是特别明显，即成本改变不大，而且低损耗射频同轴电缆的自重没有特别明显减轻。
当混合编织线中的镀锡铜复合线与镀锡铜包铝镁复合线的比例为3∶5或2∶6或1∶7时，即镀锡铜包铝镁复合线的替代率较高时，虽然自重减轻了，但是因为外导体中的铜大部分被铝镁替代，低损耗射频同轴电缆成品的屏蔽性能降低、损耗提高以及耐弯性能减弱等，削弱了原有的优良性能。另一方面，由于铝镁的延展性能和抗拉强度不如铜，当镀锡铜包铝镁复合线较大比率地替代镀锡铜复合线后，加工中的编织难度提高，通常比较难于顺利完成加工。
当混合编织线中的镀锡铜复合线与镀锡铜包铝镁复合线的比例为4∶4时，即两种复合线的数量相同时，试验中发现加工中易于编织，且成品低损耗射频同轴电缆仍能保持已有的各种优良性能。因此本发明中混合编织线中的镀锡铜复合线和镀锡铜包轻金属复合线的数量相同。
另外，镀锡铜包轻金属导体复合线中轻金属导体对铜的替代比例也是一个关键因素，轻金属替代铜之后，既要保持与铜材料有关的各种优良性能，而且还要实现自重减轻、以及易于加工。通过试验发现，在本发明的实施例中，镀锡铜包轻金属导体复合线中铜与轻金属的体积比为1∶9～2∶8。当轻金属优选为铝镁时，镀锡铜包铝镁复合线中铜与铝镁的优选体积比为3∶17。
表1将依据本发明优选实施例的低损耗射频同轴电缆与行业标准值进行比较，更为清晰和直观地显示了依据本发明实施例的低损耗射频同轴电缆的优势。其中样品1的低损耗射频同轴电缆的外导体通过镀锡铜复合线编织而成，样品2为本发明的实施例，即低损耗射频同轴电缆的外导体由24股包括4根镀锡铜复合线和4根镀锡铜包铝镁复合线的混合编织线编织而成。其中，样品2、样品3和样品4中的铜与铝镁的体积比分别为3∶17、2∶8和1∶7，比例值为3∶17的样品2为本发明中的优选实施例。如表1所示，首先可以看出，样品2的性能参数值全部都在行业标准值范围之内，保持了现有低损耗射频同轴电缆的全部优良性能。其次，将样品2与样品1进行比较后发现，在样品2比样品1的重量减轻了将近8.5g/m的基础上，其它性能与样品1的基本相同，包括特性阻抗、衰减性能、可焊性、抗弯性、抗拉强度以及耐温性基本相同，而且电压驻波比还更小。同时，样品2的成本还降低了，样品1的成本为3.65元/m，样品2的成本为2.95元/m，下降了19％，在成本节省方面效果非常明显。
当然，本领域的技术人员应当知晓，此处的24股仅用作举例目的，并不是对本发明的限定。只要不脱离本发明的精神和范围，可以在此基础上做出相应的修改和改进。例如，也可以是16股的混合编织线，混合编织线中也可包括3根镀锡铜复合线和3根镀锡铜包铝镁复合线。混合编织线的股数以及混合编织线中复合线的数量可以根据产品需要以及编织机的实际情况进行适应性的调整，这些都在本发明的保护范围之内。
对于本发明的另外两个实施例，即样品3(2∶8)各项指标和样品1、样品2基本一致，但是重量比样品2略大，样品4(1∶7)重量更轻，而且仍然保持了良好的电容特性、阻抗特性、衰减特性、和电压驻波比，只是可焊性和抗拉强度略差，但是就低损耗射频同轴电缆整体而言，以上特性都还在可接受范围之内。另外，样品3和样品4中的铜被铝镁替代，同样可用达到减少成本的目的。
表1性能参数比较
从以上可以看出，当低损耗射频同轴电缆的第二外导体4由包含相同数量的镀锡铜复合线和镀锡铜包轻金属导体复合线的混合编织线编织而成时，因为采用轻金属替代重金属铜，可以减轻自重、降低成本以及减少对环境的影响；同时采用特定比率的复合线混合编织制成外导体，而不是简单地进行替代，因此仍能保持衰减低、损耗低、以及耐弯性能好等优良性能。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (6)
1.一种低损耗射频同轴电缆，由内向外依次包括同轴的内导体、绝缘体、第一外导体、第二外导体和护套，其特征在于，所述第二外导体由多股包含数量相同的镀锡铜复合线和镀锡铜包轻金属导体复合线的混合编织线编织而成，所述镀锡铜包轻金属导体复合线中的铜与轻金属导体的体积比为1:9～2:8；
所述镀锡铜包轻金属导体复合线为镀锡铜包铝镁复合线；
混合编织线中的镀锡铜复合线与镀锡铜包铝镁复合线的比例为4:4。
2.根据权利要求1所述的低损耗射频同轴电缆，其特征在于，所述镀锡铜包铝镁复合线中铜与铝镁的体积比为3:17。
3.根据权利要求1所述的低损耗射频同轴电缆，其特征在于，所述第一外导体为包覆所述绝缘体的铝箔。
4.根据权利要求1所述的低损耗射频同轴电缆，其特征在于，所述内导体为铜包铝、裸铜或铜包钢内导体。
5.根据权利要求1所述的低损耗射频同轴电缆，其特征在于，所述绝缘体为发泡聚乙烯或实心聚乙烯绝缘体。
6.根据权利要求1所述的低损耗射频同轴电缆，其特征在于，所述护套为聚乙烯、聚氯乙烯、低烟无卤聚烯烃或热塑弹性体护套。
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