CN111899943A - 一种同轴线缆及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及线缆制备的领域，尤其是涉及一种同轴线缆及其生产工艺，其中，一种同轴线缆，包括自外而内依次设置的单元护套、外导体、绝缘层以及内导体；所述内导体包括内芯层以及绕包层，所述内芯层从由多根金属导线绞合形成，所述绕包层缠绕于所述铜芯导体外层。本申请具有减少信号传输过程中的损耗，提高信号传输的稳定性的效果。

Description

一种同轴线缆及其生产工艺
技术领域
本申请涉及线缆制备的领域，尤其是涉及一种同轴线缆及其生产工艺。
背景技术
同轴线缆是一种精密的电子元器件，可用于雷达系统，电子对抗系统以及测试测量系统。同轴线缆具有衰减低，稳定性高，屏蔽性能优良的特点。随着科学技术的发展，系统应用端对同轴线缆的性能提出了更高的要求，尤其是对同轴线缆信号衰减程度以及线缆柔软度这两个指标愈发重视。目前市场上柔软度较高的同轴线缆所用内导体多为绞合导体，此种同轴线缆柔韧性好，重量较轻。
针对上述相关技术，发明人认为存在下列缺陷，现有同轴线缆在使用过程中衰减较大，反复弯曲过程中电气性能不稳定，因此有必要制造一种新的超柔软型同轴电缆。
发明内容
为了减少信号传输过程中的损耗，提高信号传输的稳定性，本申请提供了一种同轴线缆及其生产工艺。
第一方面，本申请提供一种同轴线缆，采用如下的技术方案：
一种同轴线缆，包括自外而内依次设置的单元护套、外导体、绝缘层以及内导体；
所述内导体包括内芯层以及绕包层，所述内芯层从由多根金属导线绞合形成，所述绕包层缠绕于所述内芯层外壁。
通过采用上述技术方案，该同轴线缆通过绕包层对铜芯导体进行缠绕，结构上使得各根铜芯导体之间的不易脱离，增强了结构稳定性。目前市场上同轴电缆的中心导体主要分为两类，一类是单根圆铜线，另一类是绞合圆铜线。单根圆铜线所形成的同轴电缆具有较优良的电性能，然而其硬度较大，安装和使用较为不便，且不耐弯折。绞合圆铜线所形成的同轴线缆弯曲性能好，然而其在衰减以及驻波比稳定性方面差于单根圆铜线所形成的同轴电缆，且在反复弯折的过程中内导体结构会产生变化，导致线缆电性能产生大幅度改变。
具体原因在于同轴电缆所传输的高频信号由于趋肤效应的影响，电流始终在导体表面运行，频率越高，电流的趋肤深度越浅。单根圆铜线表面圆整光滑，电阻分布均匀，因此同轴线缆的衰减较低，驻波比较为稳定；而绞合导体由于形状及加工工艺所限，当电流越趋向于导体表面时，导体的电阻越大，导致同轴线缆在高频时衰减过分增大，驻波比也稳定。综上所述，本申请将铜带螺旋形包覆在绞合导体表面，既增大了导体表面面积，降低了电阻，又保证了中心导体的柔软性，使同轴线缆在传输信号传输过程中的降低了损耗，又提高了信号传输的稳定性。
优选的，所述绕包层为长条状的带状金属导体。
通过采用上述技术方案，长条状的带状金属导体便于绕包与内导体外边面形成绕包层。
优选的，所述绕包层的厚度为0.02-0.05mm。
通过采用上述技术方案，绕包层铜带的厚度若小于0.02mm，难以实现降低信号传输过程中的损耗，提高信号传输的稳定性，铜带厚度大于0.05mm，则浪费材料，增大了整个线缆的重量以及直径，同时增大了中心导体的弯曲半径，因此将绕包层铜带的厚度为0.02-0.05mm。
优选的，所述绕包层的宽度为0.5mm-2.0mm。
通过采用上述技术方案，绕包层的宽度若小于0.5mm，则加大加工难度，过度延长生产时间，绕包层的宽度若大于2.0mm，则降低了内导体的柔软程度，达不到预期效果。
优选的，所述绕包层呈螺旋状包裹于内芯层。
通过采用上述技术方案，在保证信号传输稳定性的同时，加强了内导体的柔软程度，从而提高了同轴线缆整体结构的柔软性。
优选的，所述绝缘层为绝缘材质于所述内导体外壁绕包形成，所述绝缘层包裹于所述内导体外壁。
通过采用上述技术方案，设置两层绝缘层，极大地减少出现漏电的情况。
优选的，所述外导体由若干金属导线编织形成。
通过采用上述技术方案，通过金属导线编织形成外导体，外导体结构更加柔软，使同轴线缆整体柔软度增强。
第二方面，本申请提供一种用于制备上述的同轴线缆的生产工艺，采用如下的技术方案：
一种同轴线缆的生产工艺，用以用于制备上述的同轴线缆，其包括：
S1：材料检测；
对原材料进行检验，将不合格的材料剔除；
S2：束绞；
将多根金属导线绞合成所述内芯层，然后使用绕包机将铜带在所述内芯层外表面绕织形成所述绕包层；
S3：绝缘；
在所述内导体上进行两次挤塑形成绝缘层；
S4：编织外导体；
在所述绝缘层外部使用金属导线编织形成外导体；
S5：外包单元护套；
在所述外导体外壁挤塑形成单元护套。
通过采用上述技术方案，实现上述同轴线缆的生产制备。
优选的，所述S2中，多根金属导线绞合成所述内芯层之后，对内芯层进行紧压。
通过采用上述技术方案，紧压可增大填充系数，加大绞合铜线表面积，同时提高导体表面光滑度及绞合线圆整度，更利于铜带的绕包操作，减少信号传输过程中的损耗，提高信号传输的稳定性。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
本申请的同轴线缆可减少信号传输过程中的损耗，提高信号传输的稳定性；
本申请的同轴线缆通过绕包绝缘层，极大加强了线缆的柔软度；
提供一种用于制备上述的同轴线缆的同轴线缆生产工艺。
附图说明
图1是本发明一实施方式的同轴线缆的整体结构示意图。
图2是本发明一实施方式的同轴线缆的内导体的结构示意图。
图3是本发明一实施方式的生产工艺流程图。
附图标记说明：1、单元护套；2、外导体；3、绝缘层；31、外绝缘层；32、内绝缘层；4、内导体；41、内芯层；42、绕包层。
具体实施方式
以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种同轴线缆。参照图1，同轴线缆包括自外而内依次设置的单元护套1、外导体2、绝缘层3以及内导体4。
参照图2，内导体4包括内芯层41以及绕包层42，内芯层41从由多根金属导线绞合形成，绕包层42缠绕于内芯层41外壁。本实施例中，内芯层41由多根镀银铜导体绞合形成，内芯层41也可以选用其他合适材料，例如：铜、铝、铜包铝、铜包钢等，内芯层41的直径、材料、种类等可以根据同轴电缆的生产需求来确定。
继续参照图2，绕包层42为长条状的带状金属导体，带状金属导体以便于绕包与内导体4外边面形成绕包层42。为提高内导体的表面平整度，进一步的，绕包层42还可由两层带状金属导体绕包形成，本实施例中，绕包层42为镀锌铜带，绕包层42也可以选用其他合适材料，例如：铜、铝、铜包铝、铜包钢等，绕包层42材料、种类等可以根据同轴电缆的生产需求来确定。
具体的，绕包层42铜带的厚度为0.02-0.05mm。绕包层42铜带的厚度若小于0.02mm，难以实现降低信号传输过程中的损耗，提高信号传输的稳定性，铜带厚度大于0.05mm，则浪费材料，增大了整个线缆的重量以及直径，同时增大了中心导体的弯曲半径，因此将绕包层42铜带的厚度为0.02-0.05mm。
绕包层42铜带的宽度为0.5mm-2.0mm。绕包层42的铜带的宽度若小于0.5mm，则增加工艺难度及降低生产效率，绕包层42的铜带的宽度若大于2.0mm，则降低了线缆的柔软度。
继续参照图2，绕包层42呈螺旋状包裹于内芯层41，绕包层42的螺距为1-2.0倍绕包层42的宽度。在保证信号传输的稳定性的同时，减少铜带的使用量，降低成本。
参照图1，绝缘层3为为绝缘材质于内导体4的外壁绕包形成，绝缘带以螺旋形式包裹在内导体4上，这样做可以在保证线缆电气性能稳定性的基础上增加柔软性，本实施例中，绝缘层可选为塑料材质或涤纶材质。
外导体2由若干金属导线编织形成，本实施例中，外导体2可选为镀银铜、铝、铜包铝、铜包钢等，外导体2可作为信号的公共地线为信号提供电流回路，同时还可以作为信号的屏蔽网，抑制电磁噪音对信号的干扰。本实施例中，在绝缘层3外部增设铝箔麦拉，再编织外导体2，以增强信号屏蔽效果。
本申请实施例一种同轴线缆的实施原理为：
该同轴线缆通过绕包层42对铜芯导体进行缠绕，结构上使得各根铜芯导体之间的不易脱离，增强了结构稳定性。
现有的单只内导体在使用过程时，由于趋肤效应的影响，电流在导体表面流动，单根内导体表面圆整光滑，导体结构稳定，因而其信号的衰减较小，然而其在反复弯折过程中易损坏，导致同轴线缆电性能以及机械性能变差。而现有的多芯内导体虽然较为柔软，然而其表面积相对较小，信号衰减较大，且在反复弯折过程中多芯结构容易变形，影响同轴线缆性能的稳定。通过在内芯层41外表面设置绕包层42，使得内导体4的外表面平整光滑，在保证同轴线缆较好弯折寿命的同时，使其保持优良的衰减特性，且包裹铜带后，内导体4的结构更加稳定，使同轴线缆的驻波比更加稳定，提高同轴线缆的整体电性能。
综上，本申请的同轴线缆在加强线缆柔软度的同时，可减少信号传输过程中的损耗，提高信号传输的稳定性。
本申请实施例还公开一种同轴线缆的生产工艺，用于制备上述的同轴线缆。参照图3，一种同轴线缆生产工艺，包括以下步骤：
S1：材料检测；
对原材料进行检验，将不合格的材料剔除，以铜线为例，对铜线进行厚度、外观、外径规格等质量要求进行检测，符合工艺技术要求的规定进行下一工序，没有符合工艺技术要求的规定进行剔除。
S2：束绞；
以铜线为例，将多根铜线绞合成内芯层41，然后使用绕包机将铜带在内芯层41外表面绕织形成绕包层42，具体的，裸绞线的扭绞方向不论是同心绞合还是复绞，其最外层都规定为右向；绝缘导线的绞合最外层为左向。无论是右向还是左向，其相邻两层绞向必须相反，以实现产品统一，便于连接，并防止单线松散。
内导体4也可以选用其他合适材料，例如：铜、铝、铜包铝、铜包钢等。提供的内导体的直径、材料、种类等可以根据同轴电缆的生产需求来确定。
当多根铜线绞合成内芯层41之后，可对内芯层41进行紧压，以增大填充系数，缩小导体几何尺寸，节约绝缘和护层材料；同时提高导体表面光滑度，均匀导体表面电场，减少信号传输过程中的损耗，提高信号传输的稳定性；减少线缆中形成空隙的机会。
S3：绝缘；
在内导体4上进行绕包操作，将绝缘带螺旋形包裹在导体4上。
S4：编织外导体2；
以铜线为例，在绝缘层3外部使用铜线编织形成外导体2，外导体2可选为镀银铜、铝、铜包铝、铜包钢等，；
S5：外包单元护套1；
在外导体2外壁挤塑形成单元护套1，具体的，单元护套1可用塑料颗粒或涤纶颗粒通过挤塑机挤塑形成。
通过上述生产工艺，实现上述同轴线缆的生产制备。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种同轴线缆，其特征在于：包括自外而内依次设置的单元护套（1）、外导体（2）、绝缘层（3）以及内导体（4）；
所述内导体（4）包括内芯层（41）以及绕包层（42），所述内芯层（41）从由多根金属导线绞合形成，所述绕包层（42）缠绕于铜芯导体外层。
2.根据权利要求1所述的一种同轴线缆，其特征在于：所述绕包层（42）为长条状的带状金属导体。
3.根据权利要求2所述的一种同轴线缆，其特征在于：所述绕包层（42）的厚度为0.02-0.05mm。
4.根据权利要求2所述的一种同轴线缆，其特征在于：所述绕包层（42）的宽度为0.5mm-2.0mm。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种同轴线缆，其特征在于：所述绕包层（42）呈螺旋状包裹于内芯层（41）。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的一种同轴线缆，其特征在于：所述绝缘层（3）为绝缘材质于所述内导体（4）外壁绕包形成，所述绝缘层（3）包裹于所述内导体（4）外壁。
7.根据权利要求1-4任意一项所述的一种同轴线缆，其特征在于：所述外导体（2）由若干金属导线编织形成。
8.一种同轴线缆生产工艺，用以制备如权利要求1-7任意一项所述的同轴线缆，其特征在于，包括：
S1：材料检测；
对原材料进行检验，将不合格的材料剔除；
S2：束绞；
将多根金属导线绞合成所述内芯层（41），然后使用绕包机将带状金属导体在所述内芯层（41）外表面绕织形成所述绕包层（42）；
S3：绝缘；
在所述内导体（4）上进行绕包形成绝缘层（3）；
S4：编织外导体（2）；
在所述绝缘层（3）外部使用金属导体编织形成外导体（2）；
S5：外包单元护套（1）；
在所述外导体（2）外壁挤塑形成单元护套（1）。
9.根据权利要求8所述的一种同轴线缆生产工艺，其特征在于：所述S2中，多根金属导线绞合成所述内芯层（41）之后，对内芯层（41）进行紧压。
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