CN204793141U - 低损耗半柔同轴射频电缆 - Google Patents

Abstract

一种低损耗半柔同轴射频电缆，包括从内至外依次同轴设置的内导体(10)、绝缘体(20)、金属层(30)以及编织浸锡层(40)；绝缘体(20)包括未烧结的聚四氟乙烯内层和裹设在该聚四氟乙烯内层的外侧壁上的完全烧结的聚四氟乙烯外层。本实用新型的低损耗半柔同轴射频电缆采用瞬间超高温烧结方式在聚四氟乙烯绝缘体的外表面上形成完成烧结的聚四氟乙烯层，从而极大地提高了绝缘体的耐弯曲性能；同时，在绝缘层与外导体之间添加一层金属层，从而解决外导体整体浸锡时产生气泡的问题。本实用新型的低损耗半柔同轴射频电缆结构简单，具有实用性。

Description

低损耗半柔同轴射频电缆

技术领域

本发明涉及同轴电缆领域，尤其涉及一种低损耗半柔同轴射频电缆。

背景技术

半柔同轴射频电缆具有使用温度范围宽、使用频率高、衰减低、驻波系数小、屏蔽性能好、弯曲性能好等性能，在火箭、卫星、通信、导航、电子对抗、测控设备等使用射频信号的传输系统中得到了越来越广泛的应用。

如图1所示，一般地，半柔同轴射频电缆包括由内向外依次同轴设置的内导体1、绝缘体2、外导体3和护套4。其中，内导体1一般采用镀银铜或者镀银铜包钢制成；绝缘体2一般通过聚四氟乙烯挤出后进行完全高温烧结制成；外导体3一般采用镀锡铜丝编织并整体浸锡处理制成；护套4一般采用氟塑料或者低烟无卤材料制成。在这种半柔同轴射频电缆中，若绝缘体2采用完全烧结的聚四氟乙烯材料制成时，则该绝缘体2的介电常数一般约为2，采用这种绝缘体2的电缆的信号损耗相对比较大；而若绝缘体2采用未烧结的聚四氟乙烯材料制成时，则该绝缘体2的介电常数一般约为1.7，采用该绝缘体2的同轴电缆能很好的降低信号损耗。但是，未烧结的聚四氟乙烯绝缘体2中存在大量微孔结构，极大降低其耐弯曲性能；同时在外导体3整体浸锡时，绝缘体2因填充在微孔中的空气急剧挥发，会导致外导体3浸锡起包或者上锡不良。

发明内容

本发明针对在现有的半柔同轴射频电缆中，采用完全烧结的聚四氟乙烯绝缘体的电缆的信号损耗相对比较大；而电缆采用未烧结的聚四氟乙烯绝缘体时，绝缘体的弯曲性能极大地降低；同时，在外导体整体浸锡时，绝缘体因填充在微孔中的空气急剧挥发，会导致外导体浸锡起包或者上锡不良的问题，提出了一种具有低介电常数以及良好的耐弯曲性能的绝缘层的低损耗半柔同轴射频电缆。

本发明解决该技术问题的技术方案如下：

本发明提出了一种低损耗半柔同轴射频电缆，包括从内至外依次同轴设置的内导体、绝缘体、金属层以及编织浸锡层；

绝缘体包括未烧结的聚四氟乙烯内层和裹设在该聚四氟乙烯内层的外侧壁上的完全烧结的聚四氟乙烯外层。

在本发明上述的低损耗半柔同轴射频电缆中，内导体的直径为0.51mm-2.0mm。

在本发明上述的低损耗半柔同轴射频电缆中，绝缘体的厚度为0.5mm-2.5mm。

在本发明上述的低损耗半柔同轴射频电缆中，金属层为0.03mm-0.2mm厚的镀银铜带或者纯铜带。

在本发明上述的低损耗半柔同轴射频电缆中，编织浸锡层为整体浸锡后的镀锡铜编织丝；该编织浸锡层的厚度为0.4mm-0.7mm。

在本发明上述的低损耗半柔同轴射频电缆中，还包括裹设在编织浸锡层的外侧壁上的外护套。

在本发明上述的低损耗半柔同轴射频电缆中，外护套的厚度为0.40mm-0.8mm。

本发明的低损耗半柔同轴射频电缆采用瞬间超高温烧结方式在聚四氟乙烯绝缘体的外表面上形成完成烧结的聚四氟乙烯层，从而极大地提高了绝缘体的耐弯曲性能；同时，在绝缘层与外导体之间添加一层金属层，从而解决外导体整体浸锡时产生气泡的问题。本发明的低损耗半柔同轴射频电缆结构简单，具有实用性。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为一种现有的半柔同轴射频电缆的示意图；

图2为本发明的低损耗半柔同轴射频电缆的示意图。

具体实施方式

本发明要解决的技术问题是：在现有的半柔同轴射频电缆中，采用完全烧结的聚四氟乙烯绝缘体的电缆的信号损耗相对比较大；而电缆采用未烧结的聚四氟乙烯绝缘体时，绝缘体的弯曲性能极大地降低；同时，在外导体整体浸锡时，绝缘体因填充在微孔中的空气急剧挥发，会导致外导体浸锡起包或者上锡不良。本发明解决该技术问题的技术思路为：采用瞬间超高温烧结方式在聚四氟乙烯绝缘体的外表面上形成完成烧结的聚四氟乙烯层，从而极大地提高了绝缘体的耐弯曲性能；同时，在绝缘层与外导体之间添加一层金属层，从而解决外导体整体浸锡时产生气泡的问题。

具体地，如图2所示，本发明提供了一种低损耗半柔同轴射频电缆，该低损耗半柔同轴射频电缆包括从内至外依次同轴设置的内导体10、绝缘体20、金属层30、编织浸锡层40以及外护套50。

在本发明的低损耗半柔同轴射频电缆中，内导体10可由镀银铜或者镀银铜包钢制成；具体地，在本实施例中，该内导体10可为镀银铜线、镀银铜包钢线等单线或绞线构成。该内导体10的直径一般为0.51mm-2.0mm。

进一步地地，为降低信号损耗，绝缘体20采用介电系数低的聚四氟乙烯内层，进一步地，为了提高绝缘体20的耐弯曲性能，在本实施例中，绝缘体20包括未烧结的聚四氟乙烯内层(图中未示出)和裹设在该聚四氟乙烯内层的外侧壁上的完全烧结的聚四氟乙烯外层(图中未示出)。该绝缘体20的厚度为0.5mm-2.5mm，这里，绝缘体20的厚度指的是聚四氟乙烯内层和聚四氟乙烯外层的总厚度。

这里，被覆在内导体10外侧壁上的绝缘体20的成型方法包括以下步骤：

步骤S1、将聚四氟乙烯冷冻后，加助剂均匀混合成糊状；然后，再将糊状的聚四氟乙烯挤出，并在100℃-150℃下熏蒸，得到未烧结的聚四氟乙烯内层；

在本步骤中，糊状的聚四氟乙烯被挤出时，内导体10也同时被牵引出来；这样，糊状的聚四氟乙烯就包裹在内导体10的外侧壁上。而糊状的聚四氟乙烯在100℃-150℃下熏蒸下时，糊状的聚四氟乙烯中的助剂会被除去。

步骤S2、通过瞬间超高温烧结方式，在未烧结的聚四氟乙烯内层的外侧壁上形成完全烧结的聚四氟乙烯外层。

在本步骤中，瞬间超高温烧结方式指的是在400℃-600℃下持续1s-10s的烧结方式。

进一步地，金属层30可以采用0.03mm-0.2mm厚的镀银铜带或者纯铜带；在本发明的低损耗半柔同轴射频电缆中，金属层30可以使绝缘体20具有耐弯曲性能，同时，该金属层30还具有形状维持性能，与普通半柔同轴电缆相比，具有该金属层30的同轴电缆在用手或工具弯曲后，可以维持形状不变，不会像普通的具有回弹性的半柔同轴电缆那样弯曲后会趋向于恢复原来的形状，而该性能使得本发明的低损耗半柔同轴射频电缆可以很容易地在所需位置上进行配线操作，能够实现减少配线操作的工作量。

编织浸锡层40为整体浸锡后的镀锡铜编织丝，这里，该编织浸锡层40的厚度为0.4mm-0.7mm。在本实施例中，该编织浸锡层40的成型方法包括：在金属层30上进行镀锡铜圆线编织，然后，在整体浸锡，从而在金属层30的外侧壁上形成编织浸锡层40。

进一步地，在本发明中，在编织浸锡层40的外侧壁上通过挤压成型形成外护套50。在本发明中，外护套50的厚度为0.4mm-0.8mm。该外护套50的材料可以为低烟无卤护套料、PVC护套料、聚乙烯护套料或氟塑料护套料。根据电缆应用环境的不同，本发明的低损耗半柔同轴射频电缆也可以不包覆外护套50。

为了使本发明的技术目的、技术方案以及技术效果更加清楚，以便于本领域技术人员理解和实施本发明，下面将结合附图及具体实施例对本发明做进一步的说明。

第一实施例

在本实施例中，低损耗半柔同轴射频电缆包括从内至外依次同轴设置的内导体10、绝缘体20、金属层30、编织浸锡层40以及外护套50。

具体地，内导体10采用镀银铜制件；绝缘体20采用聚四氟乙烯制件；金属层30采用铜制件；编织浸锡层40为整体浸锡后的镀锡编织丝；及外护套50为聚四氟乙烯制件。

在本实施例中，内导体10的直径为1.02mm±0.02mm；绝缘体20的外径为3.0mm±0.05mm；金属层30的外径为3.09mm±0.05mm；编织浸锡层40的外径为3.65mm±0.1mm；外护套50的外径为4.2mm±0.1mm。

在本实施例中，低损耗半柔同轴射频电缆的制备方法包括以下步骤：

步骤S1、将聚四氟乙烯冷冻后，加助剂均匀混合成糊状；然后，在内导体10被牵引的同时，将糊状的聚四氟乙烯挤出，从而使糊状的聚四氟乙烯包裹在内导体10的外侧壁上；然后，使糊状的聚四氟乙烯在100℃下熏蒸，得到未烧结的聚四氟乙烯内层；

步骤S2、通过持续1s-5s的500℃以上烧结在未烧结的聚四氟乙烯内层的外侧壁上形成完全烧结的聚四氟乙烯外层；在本实施例中，未烧结的聚四氟乙烯内层和完全烧结的聚四氟乙烯外层构成绝缘体20；

步骤S3、在该完全烧结的聚四氟乙烯外层的外侧壁上卷绕一层金属层30，在本实施例中，金属层30为铜箔。

步骤S4、在金属层30上进行镀锡铜圆线编织，然后，在整体浸锡，从而在金属层30的外侧壁上形成编织浸锡层40；

步骤S5、在编织浸锡层40被牵引的同时，通过挤压成型在编织浸锡层40的外侧壁上形成外护套50，在本实施例中，外护套50采用聚四氟乙烯制件。

第二实施例

在本实施例中，低损耗半柔同轴射频电缆包括从内至外依次同轴设置的内导体10、绝缘体20、金属层30、编织浸锡层40以及外护套50。

具体地，内导体10采用镀银铜包铝制件；绝缘体20采用聚四氟乙烯制件；金属层30采用镀银铜制件；编织浸锡层40为整体浸锡后的镀锡编织丝；及外护套50为聚四氟乙烯制件。

在本实施例中，内导体10的直径为1.02mm±0.02mm；绝缘体20的外径为3.0mm±0.05mm；金属层30的外径为3.6mm±0.05mm；编织浸锡层40的外径为4.1mm±0.1mm；外护套50的外径为4.7mm±0.1mm。

在本实施例中，低损耗半柔同轴射频电缆的制备方法包括以下步骤：

步骤S1、将聚四氟乙烯冷冻后，加助剂均匀混合成糊状；然后，在内导体10被牵引的同时，将糊状的聚四氟乙烯挤出，从而使糊状的聚四氟乙烯包裹在内导体10的外侧壁上；然后，使糊状的聚四氟乙烯在150℃下熏蒸，得到未烧结的聚四氟乙烯内层；

步骤S2、通过持续5s-10s的400℃以上烧结在未烧结的聚四氟乙烯内层的外侧壁上形成完全烧结的聚四氟乙烯外层；在本实施例中，未烧结的聚四氟乙烯内层和完全烧结的聚四氟乙烯外层构成绝缘体20；

步骤S3、在该完全烧结的聚四氟乙烯外层的外侧壁上卷绕一层金属层30，在本实施例中，金属层30为镀银铜带。

步骤S4、在金属层30上进行镀锡铜圆线编织，然后，在整体浸锡，从而在金属层30的外侧壁上形成编织浸锡层40；

步骤S5、在编织浸锡层40被牵引的同时，通过挤压成型在编织浸锡层40的外侧壁上形成外护套50，在本实施例中，外护套50采用聚四氟乙烯制件。

为了便于之后的测试，将第一实施例的低损耗半柔同轴射频电缆记为样品一，将第二实施例的低损耗半柔同轴射频电缆记为样品二。

试验测试

将长度均为1m的样品一、样品二与绝缘层未进行瞬间高温烧结处理的电缆各自的编织浸锡层40分别进行整体浸锡，试验结果见表1：

表1

	样品一	样品二	未处理电缆
				浸锡针孔数量(个/米)	<3	<3	>10
浸锡是否鼓包	无	无	有
				浸锡是否连续	连续	连续	间隔性不上锡

对样品一、样品二以及常规半柔电缆按照IEC61196-1-113：2009衰减常数/衰减稳定性的测试进行试验，试验结果如表2所示：

表2

通过上述试验结果可以发现，本发明的低损耗半柔同轴射频电缆的衰减相比于常规半柔电缆相对降低20％。

进一步地，根据IEC61196-1-3142006第5节进行弯曲，样品一重复弯曲前后的衰减性能也进行了试验，试验结果如表3：

表3

根据表3的试验结果，电缆弯曲对样品一的性能没有影响。

本发明的低损耗半柔同轴射频电缆采用瞬间超高温烧结方式在聚四氟乙烯绝缘体的外表面上形成完成烧结的聚四氟乙烯层，从而极大地提高了绝缘体的耐弯曲性能；同时，在绝缘层与外导体之间添加一层金属层，从而解决外导体整体浸锡时产生气泡的问题。本发明的低损耗半柔同轴射频电缆结构简单，具有实用性。

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 (7)

1.一种低损耗半柔同轴射频电缆，其特征在于，包括从内至外依次同轴设置的内导体(10)、绝缘体(20)、金属层(30)以及编织浸锡层(40)；

绝缘体(20)包括未烧结的聚四氟乙烯内层和裹设在该聚四氟乙烯内层的外侧壁上的完全烧结的聚四氟乙烯外层。

2.根据权利要求1所述的低损耗半柔同轴射频电缆，其特征在于，所述内导体(10)的直径为0.51mm-2.0mm。

3.根据权利要求1所述的低损耗半柔同轴射频电缆，其特征在于，所述绝缘体(20)的厚度为0.5mm-2.5mm。

4.根据权利要求1所述的低损耗半柔同轴射频电缆，其特征在于，所述金属层(30)为0.03mm-0.2mm厚的镀银铜带或者纯铜带。

5.根据权利要求1所述的低损耗半柔同轴射频电缆，其特征在于，所述编织浸锡层(40)为整体浸锡后的镀锡铜编织丝；该编织浸锡层(40)的厚度为0.4mm-0.7mm。

6.根据权利要求1所述的低损耗半柔同轴射频电缆，其特征在于，还包括裹设在编织浸锡层(40)的外侧壁上的外护套(50)。

7.根据权利要求6所述的低损耗半柔同轴射频电缆，其特征在于，所述外护套(50)的厚度为0.40mm-0.8mm。