CN202217769U

CN202217769U - 超柔铝管型低损耗射频同轴电缆

Info

Publication number: CN202217769U
Application number: CN2011201278726U
Authority: CN
Inventors: 寿伟春; 陈宁; 刘哲; 朱良枚
Original assignee: ZHUHAI HANSEN TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: ZHUHAI HANSEN TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2011-04-27
Filing date: 2011-04-27
Publication date: 2012-05-09
Anticipated expiration: 2021-04-27

Abstract

一种超柔铝管型低损耗射频同轴电缆，由内到外依次由内导体、绝缘层、外导体和护套构成多层结构；所述绝缘层包覆于所述内导体之外，所述铝带外导体紧密包覆于所述绝缘层之外，在铝带外导体之外包裹有护套；内导体采用超薄螺旋皱纹铜管；包覆于绝缘层之外的外导体采用铝管轧纹成型。

Description

超柔铝管型低损耗射频同轴电缆

【技术领域】

本实用新型涉及对移动通信用超柔轧纹铜管外导体同轴电缆的改进，尤其涉及一种螺旋内导体，铝外导体轧纹型低损耗超柔射频同轴电缆。

【背景技术】

随着移动通信技术的高速发展，7-8″超柔铜管轧纹型低损耗同轴电缆，在迅猛发展的国际3G通讯网络建设中，发挥着十分重要的传输和发射作用。现有移动通信用7-8″超柔铜管轧纹型低损耗同轴电缆一般由光滑厚铜管的内导体、氮气发泡的绝缘层、铜管外导体和护套组成。内导体和外导体采用铜质材料制成，铜作为一种稀缺资源，随着社会发展的需要，铜价居高不下，导致采用铜质材料制成的7-8″超柔铜管轧纹型低损耗同轴电缆的成本大幅度提升。另外，铜本身作为一种贵金属，其冶炼过程需要耗费大量的电能，同时产生大量的污水，与国内外近年来大力提倡的“节能环保”，有效利用能源正好相反，为了响应国家节能环保的政策，更为了满足客户市场降低硬件建设成本的要求，在7-8″超柔铜管轧纹型低损耗同轴电缆加工过程中，寻找一种铜的替代品成为国内外行业发展的共同需求。

铝跟铜相比具有较大的电阻率，如果利用铝外导体代替铜外导体，会导致电缆传输衰减增大，通过大量的研究对比试验，数据表明如果不加改进，直接把铝代替铜的超柔铝管轧纹型低损耗同轴电缆，比同规格铜管型超柔轧纹型低损耗同轴电缆在1000MHz时的衰减增加约0.15-0.35db/100m，影响使用效果。因此目前对于传输衰减要求较高的移动通信7-8″超柔铜管轧纹型低损耗同轴电缆，铝外导体仍然无法简单的代替铜外导体就可以使用。

另外，铝的机械性能比铜的机械性能差，如果采用光滑铝管作为7-8″超柔铜管轧纹型低损耗同轴电缆的外导体，会使得电缆具有较大的弯曲半径，不仅不利于包装和运输，还增加了施工的难度，不能在一些对电缆弯曲半径要求较小的场合使用。

【实用新型内容】

本实用新型克服了现有技术的不足和缺点，提供一种采用铝外导体，弯曲半径小，性价比高、成本低、电气传输性能优越，且电缆综合性能符合移动通信要求的超柔铝管型低损耗射频同轴电缆。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种超柔铝管型低损耗射频同轴电缆，由内到外依次由内导体、绝缘层、外导体和护套构成多层结构；所述绝缘层包覆于所述内导体之外，所述铝带外导体紧密包覆于所述绝缘层之外，在铝带外导体之外包裹有护套；所述内导体采用超薄螺旋皱纹铜管；所述包覆于绝缘层之外的外导体采用铝管轧纹成型。

所述绝缘层配料中HDPE∶LDPE∶ADD的质量百分比的比例为66％∶33％∶1％。

所述绝缘层采用N2等气体物理高发泡，发泡度达到76％-81％。

所述内导体的螺旋皱纹铜管波峰外径D为Φ9.30～Φ9.70mm，螺旋皱纹铜管波谷直径d为Φ7.10～Φ7.90mm。

所述内导体的螺旋皱纹管采用宽度为30～36mm、壁厚L为0.12～0.32mm的金属铜带轧纹缠绕制成。

所述外导体的铝管皱纹波峰外径D′为Φ24.50～Φ26.20mm，铝管皱纹波峰波谷直径d′为Φ21.90～Φ22.60mm。

所述外导体的环形铝管皱纹管采用宽度为80～88mm、壁厚L′为0.20～0.45mm金属铝带轧纹成型。

本实用新型的优点：

本实用新型是通讯领域一种通用的7/8″超柔铝管型低损耗射频同轴电缆的改进，沿电缆的径向延伸由内到外依次由螺旋内导体、绝缘层、外导体和护套构成多层结构，相对于现有的7/8″射频同轴电缆，内导体采用螺旋薄壁铜管，外导体采用铝替代铜，最大限度提高电缆的性价比，节约资源。

内导体采用螺旋薄壁铜管主要是为了保证超薄壁内导体的强度和弯曲柔软性，绝缘层将内、外导体隔开，采用N2气体进行物理发泡，发泡度达到76％-81％；外导体采用铝管轧纹型，通过对电缆的内导体螺旋管结构改进，相对于现有的7/8″射频同轴电缆，因内导体采用螺旋超柔铜管轧纹技术，内管柔软性、耐弯曲性能大大增强，比常规平滑厚铜管的更好施工，同时使螺旋槽的槽型变浅(不能无限变浅)0.15-0.40mm，在上述范围内充分保证抗压强度和耐弯曲性能，以及聚乙烯发泡结构调整优化和外导体环形槽型变窄0.5-0.8mm方法，来解决外导体材质变换成铝导致电缆衰减增加的问题，确保改进后的铝外导体同轴电缆的衰减不增加，能够达到同规格铜缆外导体电缆的正常衰减要求，确保电缆的电性能满足客户使用要求。

本实用新型用铝管外导体代替了铜管外导体，用超柔螺旋铜内管代替光滑厚铜管，外导体铝管皱纹环形槽型变窄0.5-0.8mm，按照行业标准，同规格的螺旋内导体比光滑管内导体节省材料约40％以上。以7/8″常规射频同轴电缆为例，现在铜的价格为70元/公斤，以每公里内导体耗铜140公斤(厚度0.60mm)，外导体耗铜177公斤计算(厚度0.23mm)，如果用螺旋内导体代替普通平滑管内导体，可以再节约内导体铜30％-45％，同时以铝作为外导体，因为铜铝密度比：8.9∶2.7，且铝价格比铜要低很多(铝现价约为20元/公斤)，由此可见，这样可大大节约材料成本，在保留了50Ω皱纹铜管外导体射频同轴电缆机械性能的同时，大大减轻了产品重量和施工架设成本，也增加了选择电缆产品的灵活性，具有非常明显的优势，对于解决当前移动通信用基站馈线成本过高有着显著的积极作用。

【附图说明】

图1为现有采用光滑铜管内导体和铜管外导体轧纹的射频同轴电缆示意图；

图2为本实用新型采用螺旋铜管内导体的超柔型铝外导体射频同轴电缆示意图；

图3为本实用新型内导体的剖面结构放大示意图；

图4为本实用新型外导体的剖面结构放大示意图。

【具体实施方式】

如图2所示，以7/8″超柔铝管型低损耗射频同轴电缆为例，对本实用新型加以说明，该电缆由内到外依次由内导体1、绝缘层2、外导体3和护套4构成多层结构；所述绝缘层2包覆于所述内导体1之外，所述铝带外导体3紧密包覆于所述绝缘层2之外，在铝带外导体3之外包裹有护套4；内导体1采用超薄螺旋皱纹铜管；包覆于绝缘层2之外的外导体3采用铝管轧纹成型。

绝缘层2配料中HDPE∶LDPE∶ADD的质量百分比的比例为66％∶33％∶1％，并且绝缘层2采用N2气体物理高发泡，发泡度达到76％-81％。

如图3所示，内导体1的螺旋皱纹铜管波峰外径D为Φ9.30～Φ9.70mm，螺旋皱纹铜管波谷直径d为Φ7.10～Φ7.90mm，的螺旋皱纹管采用宽度为30～36mm、壁厚L为0.12-0.32mm的金属铜带轧纹缠绕制成。

如图4所示，外导体3的铝管皱纹波峰外径D′为Φ24.50～Φ26.20mm，铝管皱纹波峰波谷直径d′为Φ21.90～Φ22.60mm，环形铝管皱纹管采用宽度为80～88mm、壁厚L′为0.20～0.45mm金属铝带轧纹成型。

本实用新型采取以下工艺实现：

第一步，采用独特的工艺轧制螺旋内导体1铜管，使内导体1的螺旋皱纹铜管波峰外径D为Φ9.30～Φ9.70mm，螺旋皱纹铜管波谷直径d为Φ7.10～Φ7.90mm；

第二步，绝缘层2采用配料HDPE∶LDPE∶ADD质量百分比的比例为66％∶33％∶1％的用料配方，先将螺旋内导体进行N2气体物理发泡，生产出发泡均匀，电容均匀稳定的发泡缆芯；

第三步，对发泡线芯纵包铝管进行焊接、轧纹，使外导体3的铝管皱纹波峰外径D′为Φ24.70～Φ25.90mm，铝管皱纹波峰波谷直径d′为Φ21.90～Φ22.60m，。

第四步，对轧纹后的半成品电缆包覆护套4；

第五步，电气及机械性能检测。

在具体的制造过程中，与普通平滑内管皱纹铜管外导体电缆相比，本实用新型的螺旋内导体1，发泡工序和皱纹铝管外导体3的制造应满足以下要求：

(1)螺旋内导体1的生产：螺旋内导体的铜带采用纵包成型焊接轧纹方式生产，生产设备必须要求高精度全自动化，以保证轧纹节距的精准，同时轧纹的模具必须耐用，以确保螺旋结构的一致，生产过程中必须按照设计调整好轧纹的槽深和宽，使得槽型比普通型变浅0.2-0.35mm，以确保满足弯曲和电气性能的需要。焊接的焊缝一定要美观平滑，不能出现跳焊和虚焊的现象，内导体的厚度为了保证足够的抗压和抗拉强度最好满足0.12-0.32mm的要求。

(2)物理发泡工序的控制：物理发泡采用高精密气体注入设备，将N2注入专用的高发泡螺杆，通过调整HDPE、LDPE、ADD配料比例为66％∶33％∶1％等方法得到高发泡，超微孔密闭结构绝缘层2。其中，ADD采用独特的放热性分子结构型材料，这样有利于降低螺杆温度，有利于发泡均匀与细腻，其绝缘结构放大60倍，可以见到泡孔细而均匀，没有穿孔的现象，与之比较的普通CO2发泡结构，放大60倍的结构相比，由于发泡度过高或控制不好，难免出现少量明显穿孔，这是由于孔与孔之间串连所致，这样的发泡绝缘很容易使潮气进入，而且绝缘发泡结构的均匀性也会大大降低，从而导致电压驻波比的性能指标也会降低；由此可从技术上分析，N2比CO2发泡的结构更均匀细腻，进而抗外力等强度均大有提高，加工过程中的螺杆温度也可平均降低5-10℃，从而节约了用电费用，同时加工中的发泡设备必须采用恒张力精密牵引机，否则内导体的结构尺寸将会得不到保证，进而影响制造后电缆的驻波比，出现不必要的故障点。

(3)皱纹铝管外导体3的生产：皱纹铝管外导体3的生产首先要保证铝管的成型焊接美观，与焊铜相比，焊铝的技术有所差别，因为铝在空气中极易与氧结合生成致密结实的Al₂O₃膜薄，厚度约0.1μm，Al₂O₃的熔点高达2050℃，远远超过铜的熔点，因此铝带焊接需要比铜带更多的热量，保护气体不能采用单纯的氩气；若采用单纯的氩气焊接，会导致焊不透现象即虚焊的产生，焊接后的铝管在弯曲处开裂，为了减少焊接处热量的损失，通常采用氦氩混合气体；然后就是轧纹过程，轧纹必须采高精度全自动化轧纹机，以保证轧纹节距的精准，采用设计好的特制模具，轧出比常规铜管轧纹窄0.5-0.8mm的环槽，以确保衰减指标能够达到较好的效果。

以上描述仅用于说明而并非限制本实用新型的技术范围。本实用新型可以按外导体和内导体一样，制成不同规格(7/8″，1-1/4″，1-5/8″)的移动通信用射频同轴电缆，总之，根据上述实例的提示而做显而易见的变动，以及，其它凡是不脱离本实用新型专利实质的改动，均应包括在权利要求所述的范围之内。

Claims

1.一种超柔铝管型低损耗射频同轴电缆，由内到外依次由内导体(1)、绝缘层(2)、外导体(3)和护套(4)构成多层结构；其特征在于，

所述绝缘层(2)包覆于所述内导体(1)之外，所述铝带外导体(3)紧密包覆于所述绝缘层(2)之外，在铝带外导体(3)之外包裹有护套(4)；

所述内导体(1)采用超薄螺旋皱纹铜管；

所述包覆于绝缘层(2)之外的外导体(3)采用铝管轧纹成型。

2.根据权利要求1所述的超柔铝管型低损耗射频同轴电缆，其特征在于：所述绝缘层(2)采用N2气体物理发泡。

3.根据权利要求1所述的超柔铝管型低损耗射频同轴电缆，其特征在于：所述内导体(1)的螺旋皱纹铜管波峰外径D为Φ9.30～Φ9.70mm，螺旋皱纹铜管波谷直径d为Φ7.10～Φ7.90mm。

4.根据权利要求3所述的超柔铝管型低损耗射频同轴电缆，其特征在于：所述内导体(1)的螺旋皱纹管采用宽度为30～36mm、壁厚L为0.12～0.32mm的金属铜带轧纹缠绕制成。

5.根据权利要求1或3所述的超柔铝管型低损耗射频同轴电缆，其特征在于：所述外导体(3)的铝管皱纹波峰外径D′为Φ24.50～Φ26.20mm，铝管皱纹波峰波谷直径d′为Φ21.90～Φ22.60mm。

6.根据权利要求5所述的超柔铝管型低损耗射频同轴电缆，其特征在于：所述外导体(3)的环形铝管皱纹管采用宽度为80～88mm、壁厚L′为0.20～0.45mm金属铝带轧纹成型。