CS247311B1 - Vysokofrekvenčný kabel so zloženou izoláciou - Google Patents

Description

247311

Vynález sa týká zdokonalenia konštrukcievf káblov, u ktorých je vnútorné jádro izo-lované balónikovou izoláciou. Cielom rie-šenia je zlepšit elektrické přenosové vlast-nosti, najma relatívnu permitivitu εΓ a týmaj měrné tlmenie a tak, aby boli tieto káb-le využitelné pre přenos signálu v pásmeod 1 do 2 000 MHz a výhodné i pre digitál-ně přenosy.

Aplikácia balónikovej izolácie pri výroběvf koaxiálnych káblov je sice jedným z tech-nologicky najnáročnejších, ale aj najpro-gresívnejších a _ najproduktívnejších spóso-bov výroby koaxiálnych káblov. Konštrukciatýchto káblov umožňuje dosiahnuť výhodnépřenosové vlastnosti v případe, že nedo-chádza k deformácii vnútornej izolácie prijej výrobě z dóvodov nedodržania techno-logie vytvárania balónikovej izolácie. Dal-ším problémom pri výrobě týchto káblovje, že balóniková izolácia neumožňuje bez-prostředné uplatnenie známých výrobnýchoperácií vytvárania vonkajších jadier, akoje opletanie drótikmi, ovíjanie páskami, při-padne fóliami a pod.

Je známe riešenie (AO 208 600), kde jetento poblém riešený tak, že na balóniko-vú izoláciu sa vrství izolačná vrstva v tvaresúosovej rúrky.

Takéto riešenie konštrukcie vf koa-xiálnych káblov známe pod názvom tzv.rúrkovo-balóniková izolácia umožňuje čias-točne odstránenie technologických nedo-statkov, ako sú změny profilu balónikovejizolácie, hermetizácia izolačných vrstiev apod. Táto rúrkovo-balóniková izolácia máúčinnú kompenzačnú, vyrovnávaciu aochrannú funkciu, ktorých uplatněním saminimalizovali odchýlky vlnovej impedan-cie, nežiadúci rozptyl elektromagnetickýchvl'n, difrakcia, absonpcia a interferencie. Zá-roveň ale vytvorenie izolačnej rúrky na po-vrchu balónikovej izolácie znamená výraz-né zhoršeme relatívnej permitivity εΓ izo-lácie kábla a tým aj vzrast měrného tlme-nia w. Vytvořená rúrková izolačná vrstvanavýše nezabezpečuje dosiahnutie valcovi-tosti, t. j. rovnomernej súosovosti izolačnejvrstvy kábla. Existujúcu nesúosovosť baló-nikovej izolácie len zmierňuje. Přitom tech-nológia vytvárania rúrky na balónikovej izo-lácii je technicky i výrobně velmi náročná.

Uvedené nedostatky odstraňuje riešenie,ktorého podstata spočívá v tom, že súosováizolačná vrstva z pěnového polymeru svo-jím objemom vypíňa konkávne dutiny a de-lormácie súosovosti vonkajšieho povrchubalónikovej izolácie. Výhodou navrhovaného riešenia konštruk-cie vysokofrekvenčného kábla s balóniko-vou izoláciou je, že vrstva pěnového poly-méru upraví členitost balónikovej izoláciea umožní dosiahnuť rovnorodý válcový, t. j.súosový tvar izolačnej vrstvy a tým i před-poklad dosiahnutia súosovosti celého koa-xiálneho kábla. Dosiahnu sa také rovnoměr-né tolerancie vf káblov, že tieto spíňajú podmienky minimálnej nehomogenity prie-meru kábla nad izoláciou, ktoré sú zrovna-tel'né s čisto pěnovou izoláciou koaxiálnychkáblov. Například pre priemer nad izolá-ciou Di = 9,6 ± 0,2 mm. Technológia na-nášania súosovej izolačnej vrstvy z pěno-vého polymeru je podstatné jednoduchšiaako technológia vytvárania rúrky nad ba-lónikovou izoláciou. Přitom dochádza kideálnemu zaplneniu konkávnych dutin v ob-lastí krčkov balónikovej izolácie, ale súčas-ne len k vytvoreniu penovej povrchovejvrstvy nad balónikovou izoláciou v mies-tach jej oválnosti — porušenia jej súoso-vosti. V týchto miestach je pěnová izolačnávrstva na celom povrchu izolácie a balóni-ky budú v nej „ponořené“. Dosiahne sa týmzníženie hodnoty relatívnej permitivity εΓa tým aj měrného tlmenia « voči rúrkovo--balónikovej izolácii. Zrovnanie nameranýchparametrov je následovně:

Druh izolácie £r a (60 MHz balóniková 1,12 82 % rúrkovo-balóniková 1,28 100 % balóniková s pěno- 1,18 94 %

vou vrstvoupodl'a PV

Zlepšenie izolačných vlastností vf koa-xiálnych káblov riešením podlá vynálezuumožňuje zmenšenie priečnych rozmerovtýchto káblov. Tento účinok sa prejaví zní-žením materiálovej náročnosti výroby, na-příklad pri výrobě sekundárnej siete pretelevízny káblový rozvod (TKR) by to zna-menalo pri zachovaní predpísanej hodnotyměrného tlmenia a = 6 dB/100 m pri 200MHz, že kábel s konštrukciou podlá vyná-lezu voči existujúcemu strednému koaxiál-nemu páru (SKP) 2,6/9,6 mm představujeúsporu asi 150 kg elektrovodnej médi na1 km kábla. Nezanedbatelnou výhodou rie-šenia podlá vynálezu je zvýšenie mecha-nickej pevnosti vf káblov v miestach krčkovbalónikovej izolácie. Dosiahnutie nižšej hod-noty relatívnej permitivity ε,. voči rúrkovo--balónikovej izolácii znamená zníženie tva-rového skreslenia číslicového signálu pripřenose daným koaxiálnym káblom. V ob-lasti použitia to znamená, že koaxiálny ká-bel podlá vynálezu je možné využit na pře-nos digitálneho signálu v počítačových sie-ťach, najma pre spojenie s terminálmi.

Na přiložených obrázkoch je schematickyznázorněný koaxiálny kábel so zloženou izo-láciou podlá vynálezu. Na obr. 1 je vyhoto-venie so súvislou vrstvou z penovej izolá-cie a na obr. 2 je vyhotovenie, kde sú za-plněné len konkávne dutiny balónikovej izo-lácie. Vodivé vnútorné jádro 1 je izolovanébalónikovou izoláciou 2, na ktorej je tesnea pevne vytvořená druhá izolačná vrstva 3z pěnového polyméru, v našom případe zvysokotlakového polyetylénu (PE). Na po-

Claims (3)

1. 247311 vrchu tejto penovej izolačnej vrstvy 3 je vy-tvořené známým sposobom vonkajšie vodi-vé jádro 4, například opletením a vonkajšíizolačný plášť 5 vysokofrekvenčného koa-xiálneho kábla, V troch nasledujúcich príkladoch sú uve-dené konkrétné modifikácie riešenia pódiavynálezu. Příklad 1 Koaxiálny kábel s vlnovou impedanciou75 ohmov podlá vynálezu má na medenomvnútornom jadre 1 polyetylénová balóniko-vú izoláciu 2 o vonkajšom priemere 11,5milimetra, ktorej vzniklé dutinky sú vypl-něné pěnovou izolačnou vrstvou 3 z poly-etylénu. Vonkajšie jádro 4 je vytvořené zná-mým sposobom — opletením měděnými dró-tikmi. Vonkajší izolačný plášť S je z makče-ného stabilizovaného PVC. Charakteristickéhodnoty experimentálně získané na súborevzoriek boli následovně: vlnová impedan-cia 75 ± 0,5 ohm pri 200 MHz. Rovnoro-dosť impedancie vyjádřená tlmením odrazuv pásme do 1 000 MHz « i 40 dB, relativnápermitivita εΓ = 1,188, činitel' tvarovéhoskreslenia prenášaného číslicového signá-lu < 0,2, velkost měrného tlmenia 0,0587dB/m. Příklad
2. 2 Koaxiálny kábel s vlnovou impedanciou50 ohm má polyetylénová balóniková izolá-ciu 2, ktorej vonkajší priemer je 7,25 mm, 0 pričom pěnová izolačná vrstva 3 vyplňujekrčky balónikovej izolácie takým sposobom,že vytvára válcová zložená izoláciu. Von-kajšie jádro 4 je vytvořené pozdížnym ob-ložením měděnou fóliou s překrytím a 12tangenciálně zvlněných pozdížne tesne ulo-žených drótikov. Plášť 5 je z makčenéhostabilizovaného PVC. Charakteristické hod-noty získané na súbore vzoriek boli násle-dovně: vlnová impedancia 50 ± 0,3 ohmpri 200 MHz, vel'kosí měrného tlmenia0,0927 dB/m, rovnorodosť vlnovej impedan-cie vyjádřená tlmením odrazu v pásme do1 000 MHz κ ž 40 dB a 1 až 2 000 MHzž 36 dB, koeficient tvarového skresleniaprenášaného číslicového signálu < 0,3. Příklad
3. 3 Koaxiálny kábel s vlnovou impedanciou75 ohm má polyetylénová balóniková izolá-ciu 2 s vonkajším priemerom 12,3 mm, naktorej je vytlačená súvislá pěnová izolačnávrstva 3 z polyetylénu vypíňajúca dutinybalónikovej izolácie 2 s priemerom nad ta-kouto izoláciou 17,3 mm. Vonkajšie jádro 4je z pozdížne obloženej medenej pásky spřekrytím oíkrajov vonkajšej izolácie, plášť5 je zo stabilizovaného polyetylénu. Dociah-nuté charakteristické hodnoty sú následov-ně: vlnová impedancia 75 + 0,2 ohm, rov-norodosť impedancie vyjádřená tlmením od-razu « ž 40 dB, relativná permitivita εΓ == 1,315, vel'kosť měrného tlmenia 0,0431dB/m pri 200 MHz, činitel' tvarového skres-lenia pri přenose číslicového signálu < 0,15. PREDMET Vysokofrekvenčný kábel so zloženou izo-láciou, ktorá pozostáva z dvoch na sebe těs-ně vytvořených vrstiev, a to vrstvy balóni-kovej izolácie a sáosovej izolačnej vrstvyz pěnového polymeru, vyznačený tým, že VYNÁLEZU súosová izolačná vrstva (3j z pěnového po-lymeru svojím objemom vypíňa konkávnedutiny a deformácie súosovosti vonkajšie-ho povrchu balónikovej izolácie (2j. 1 list výkresov1