RU2397564C1

RU2397564C1 - Coaxial communication cable

Info

Publication number: RU2397564C1
Application number: RU2009121737/09A
Authority: RU
Inventors: Эдуард Львович Портнов (RU); Эдуард Львович Портнов
Priority date: 2009-06-09
Filing date: 2009-06-09
Publication date: 2010-08-20

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: coaxial cable includes central metal conductor, one layer of porous polymer insulation located on it and external metal conductor; in addition, to the construction there introduced are n-1 layers of porous polymer insulation. At that, each of layers of porous polymer insulation is perforated throughout the length with various perforation pitches in each layer and various sizes of perforation holes in each layer.

EFFECT: invention makes it possible to obtain low value of relative dielectric permeability, which allows obtaining more exact values of wave resistance of coaxial pair.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в конструкциях коаксиальных кабелей связи.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used in the construction of coaxial communication cables.

Известны конструкции коаксиального кабеля, содержащие центральный медный проводник и внешний медный проводник с изоляцией между ними в виде сплошной монолитной, ленточной и двухслойной, пористой, кордельно-трубчатой, шлицованной, кордельной, шайбовой и колпачковой (Д.Я.Гальперович, А.А.Павлов, Н.Н.Хренков. Радиочастотные кабели. М.: Энергоатомиздат, рис.1.7, стр.15).There are known designs of coaxial cable containing a central copper conductor and an external copper conductor with insulation between them in the form of a continuous monolithic, strip and two-layer, porous, cord-tubular, slotted, cord, washer and cap (D.Ya. Galperovich, A.A. Pavlov, NN Khrenkov, Radio-frequency cables, M.: Energoatomizdat, Fig. 1.7, p. 15).

Недостатком данных конструкций является сложность получения низкого значения относительной диэлектрической проницаемости для различных размеров коаксиальных пар.The disadvantage of these structures is the difficulty of obtaining a low value of relative permittivity for various sizes of coaxial pairs.

Известна конструкция коаксиального сигнального кабеля с композитной пористой изоляцией, включающей флюорокарбонатный полимер. Электрический центральный проводник окружен ленточной оборткой из пористого политетрафлюороэцилена, на который накладывается еще один слой из подобного материала. Поверх данного пористого слоя затем накладывается металлизированная полимерная лента, вокруг которой навивается дренажный провод, и сверху еще накладывается защитная оболочка из термопластического материала (Патент 5210377 США, МКИ H01B 11\8, Kennedy Fransis A., Hardie Willian G., Hegenbarth Jack J., W.L.Gore and Assocates Coaxial electric signal cable Having a composite porous insulation. №827309. 3аявл. 29.01.92 г. Опубл. 11.05.93 г. НКИ 174\107).A known design of a coaxial signal cable with composite porous insulation, including a fluorocarbonate polymer. The electrical center conductor is surrounded by a tape-wrap made of porous polytetrafluoroethylene, on which another layer of similar material is applied. On top of this porous layer, a metallized polymer tape is then applied, around which a drain wire is wound, and a protective sheath of thermoplastic material is still applied on top (US Patent 5210377, MKI H01B 11 \ 8, Kennedy Fransis A., Hardie Willian G., Hegenbarth Jack J. , WLGore and Associates Coaxial electric signal cable Having a composite porous insulation. No. 827309. 3Apr. 29.01.92 Publish. 11.05.93 NKI 174 \ 107).

Недостатком данной конструкции является сложность представленной трехслойной изоляции, которая не позволяет получить маленькую величину относительной диэлектрической проницаемости.The disadvantage of this design is the complexity of the presented three-layer insulation, which does not allow to obtain a small value of relative permittivity.

Наиболее близким по технической сущности является радиочастотный коаксиальный кабель с пористой изоляцией (Д.Я.Гальперович, А.А.Павлов, Н.Н.Хренков. Радиочастотные кабели. М.: Энергоатомиздат, рис.1.7, стр.15). Он содержит центральный медный проводник, пористую полиэтиленовую изоляцию и внешний медный проводник.The closest in technical essence is a radio-frequency coaxial cable with porous insulation (D.Ya. Galperovich, A.A. Pavlov, N.N. Khrenkov. Radio-frequency cables. M: Energoatomizdat, Fig. 1.7, p.15). It contains a central copper conductor, porous polyethylene insulation and an external copper conductor.

Недостатком данного коаксиального кабеля является высокая величина относительной диэлектрической проницаемости для любых размеров коаксиальных пар.The disadvantage of this coaxial cable is the high value of the relative permittivity for any size of coaxial pairs.

Задачей, на реализацию которой направлено данное техническое решение, является создание такой конструкции коаксиального кабеля, которая позволяет получить из используемых в конструкциях коаксиальных кабелей изоляционных материалов для любых размеров коаксиальных пар требуемую низкую величину относительной диэлектрической проницаемости.The objective to which this technical solution is directed is to create a coaxial cable design that allows obtaining the required low value of relative permittivity from the insulation materials used in the construction of coaxial cables of insulating materials for any sizes of coaxial pairs.

Для решения поставленной задачи в коаксиальном кабеле, содержащем центральный проводник, пористую изоляцию и внешний проводник, пористая изоляция выполнена из n слоев, причем каждый пористый слой перфорирован независимо от других перфорированных слоев с различными шагами перфорации и различными перфорационными отверстиями.To solve the problem, in a coaxial cable containing a central conductor, porous insulation and an external conductor, the porous insulation is made of n layers, each porous layer being perforated independently of other perforated layers with different perforation steps and different perforations.

На фиг.1 представлена конструкция коаксиального кабеля. Она содержит центральный проводник 1, расположенный на нем один слой пористой полимерной изоляции 2 и внешний проводник 3, n-1 пористые перфорированные слои изоляции 4, 5, 6, при этом каждый из n слоев пористой полимерной изоляции перфорирован по всей длине с различными шагами перфорации в каждом слое и различными размерами отверстий перфорации в каждом слое.Figure 1 shows the design of a coaxial cable. It contains a central conductor 1, one layer of porous polymeric insulation located on it 2 and an external conductor 3, n-1 porous perforated insulation layers 4, 5, 6, while each of the n layers of porous polymer insulation is perforated along the entire length with different perforation steps in each layer and different sizes of perforation holes in each layer.

Для получения оптимальных размеров коаксиальных пар с требуемым значением волнового сопротивления с минимальным значением коэффициента затухания выбираются соотношения между внутренним диаметром внешнего проводника и диаметром центрального проводника, равным: 3,6 - для медных проводников, другие значения - для других материалов проводников. При передаче максимальной мощности по коаксиальной паре соотношения между диаметрами коаксиальных проводников будут совершенно другие, также другие значения эти соотношения будут принимать при максимальном пробивном напряжении.To obtain the optimal sizes of coaxial pairs with the desired value of wave impedance with a minimum value of the attenuation coefficient, the relations between the inner diameter of the outer conductor and the diameter of the central conductor are selected: 3.6 for copper conductors, other values for other conductor materials. When transmitting maximum power over a coaxial pair, the ratios between the diameters of the coaxial conductors will be completely different, also these ratios will take other values at the maximum breakdown voltage.

Во всех случаях целесообразно, чтобы относительная диэлектрическая проницаемость изоляции была близка к единице (например: 1,1; 1,2 и т.п.). Поэтому число слоев n в каждом оптимальном случае ограничено соотношением диаметров проводников, значением волнового сопротивления и значением относительной диэлектрической проницаемости. Выбор толщины каждого слоя n связан с выбором необходимого значения волнового сопротивления.In all cases, it is advisable that the relative dielectric constant of the insulation be close to unity (for example: 1.1; 1.2, etc.). Therefore, the number of layers n in each optimal case is limited by the ratio of the diameters of the conductors, the value of the wave impedance, and the value of the relative permittivity. The choice of the thickness of each layer n is associated with the choice of the required value of wave impedance.

Выбор разных шагов перфорации и различных размеров отверстий в каждом слое позволит более точно подобрать необходимые значения относительной диэлектрической проницаемости изоляции коаксиальной пары и, следовательно, более точно получить значения волнового сопротивления коаксиальной пары.The choice of different perforation steps and the various sizes of the holes in each layer will make it possible to more accurately select the necessary values of the relative permittivity of the insulation of the coaxial pair and, therefore, to more accurately obtain the wave impedance of the coaxial pair.

Claims

A coaxial cable containing a central conductor, one layer of porous polymer insulation located on it, and an external conductor, characterized in that n-1 layers of porous polymer insulation are additionally introduced, each of the n layers of porous polymer insulation being perforated along the entire length with different steps perforations in each layer and various sizes of perforation holes in each layer.