Hva er en koaksialkabel?
Koaksialkabel kalles noen ganger RF-kabel. Koaksial RF-kabel er den mest brukte strukturen. Fordi de indre og ytre lederne er i en konsentrisk posisjon, er den elektromagnetiske energien begrenset til å spre seg i mediet mellom de indre og ytre lederne, slik at den har betydelige fordeler som lav demping, høy skjermingsytelse, båndbredde og stabil ytelse. Vanligvis brukes til å overføre radiofrekvensenergi fra 500 kHz til 18 GHz. En koaksialkabel har to konsentriske ledere, og lederen og skjoldlaget deler samme akse av kabelen. Den vanligste koaksialkabelen består av en kobberleder isolert av et isolerende materiale. Utenfor det indre isolerende materialet er et annet lag av ringleder og dens isolator, og deretter er hele kabelen dekket av en polyvinylklorid eller Teflon-materialhylse . Koaksialkabel kan deles inn i 50Ω basebandkabel og 75Ω bredbåndskabelradiofrekvens koaksialkabel. Baseband kabler er delt inn i tynne koaksiale kabler og tykke koaksiale kabler. Basebandkabelen brukes bare til digital overføring, og datahastigheten kan nå 10 Mbps. Den karakteristiske impedansen 50Ω radiofrekvenskoaksialkabel brukes hovedsakelig til basebandsignaloverføring, overføringsbåndbredden er 1-20MHz, og den karakteristiske impedansen 75Ω radiofrekvenskoaksialkabel brukes ofte i CATV-nettverk, så det kalles CATV-kabel, og overføringsbåndbredden kan nå 1GHz. Overføringsbåndbredden er 750 MHz.
Koaksial kabelstruktur og materialer
De viktigste elektriske egenskapene til en kabel er lav demping, jevn impedans og høyt returtap. For lekkede kabler er det viktigste det beste koblingstapet. Hovedfunksjonen til kabelen er å overføre signaler. Derfor er det svært viktig å sikre at kabelstrukturen og materialet har gode overføringsegenskaper under hele kabelens levetid.
1. Indre leder
Kobber er hovedmaterialet til den indre lederen og kan være i følgende former: glødet kobbertråd, glødet kobberrør og kobberkledd aluminiumtråd. Vanligvis er den indre lederen av den lille kabelen kobbertråd eller kobberkledd aluminiumtråd, mens kobberrøret brukes til den store kabelen for å redusere vekten og kostnaden for kabelen. Den ytre lederen av den store kabelen er preget slik at tilstrekkelig bøyeytelse kan oppnås.
Den indre lederen har stor innflytelse på signaloverføring, fordi dempingen hovedsakelig skyldes motstandstapet til den indre lederen. Den elektriske ledningsevnen, spesielt overflateledningsevnen, bør være så høy som mulig. Det generelle kravet er 58MS/m (+20°C), fordi ved høye frekvenser overføres strømmen bare i et tynt lag på overflaten av lederen. Dette fenomenet kalles Hudeffekt, den effektive tykkelsen på det nåværende laget kalles huddybde. Tabell 1 viser huddybdeverdiene til kobberrør og kobberkledde aluminiumledninger ved spesifikke frekvenser når de brukes som indre ledere.
Kvalitetskravene til kobbermaterialet som brukes til den indre lederen er svært høye, og kobbermaterialet skal være fri for urenheter og ha en ren, flat og jevn overflate. Diameteren på den indre lederen skal være stabil og ha stramme toleranser. Enhver endring i diameter vil redusere impedans ensartethet og returtap, slik at produksjonsprosessen bør kontrolleres nøyaktig.
2. Ytre leder
Den ytre lederen har to grunnleggende funksjoner: den første er returlederen, og den andre er skjoldet. Den ytre lederen av en lekkkabel bestemmer også lekkasjeytelsen. De ytre lederne av koaksialmaterkabler og superfungserte kabler sveises av bølgepapprør. De ytre lederne av disse kablene er helt vedlagt og ingen stråling er tillatt fra kablene.
Den ytre lederen er vanligvis langsgående dekket med kobbertape. På det ytre lederlaget er det langsgående eller tverrgående spor eller små hull.
Slotting av den ytre lederen er mer vanlig i bølgepappkabler. Den er dannet av like langt skjæring og grooving av bølgebølgekammen i aksial retning. Andelen av cut-off delen er liten, og sporavstanden er mye mindre enn den overførte elektromagnetiske bølgelengden.
Selvfølgelig kan en lekk kabel gjøres ved å behandle en ikke-lekk kabel i henhold til følgende metode: kutt den ytre lederbølgekammen til den vanlige rynkete kabelen i den ikke-lekkende kabelen i en vinkel på 120 grader for å få et sett med egnede sporstrukturer. Formen, bredden og sporstrukturen til den lekkende kabelen bestemmer ytelsesindikatorene.
Kobberet som brukes til den ytre lederen bør også være av god kvalitet, høy ledningsevne og fri for urenheter. Størrelsen på den ytre lederen bør kontrolleres strengt innenfor toleranseområdet for å sikre ensartet karakteristisk impedans og høyt returtap.
3. Isolerende medium
Radiofrekvenskoaksialkabelmediet er langt mer enn bare isolasjon. Den endelige overføringsytelsen bestemmes hovedsakelig etter isolasjon. Derfor er valget av dielektrisk materiale og dens struktur svært viktig. Alle viktige egenskaper, som demping, impedans og returtap, har mye å gjøre med isolasjon. De viktigste kravene til isolasjon er:
Den relative dielektriske konstanten er lav, og den dielektriske tapsvinkelfaktoren er liten for å sikre lav demping;
Konsekvent struktur for å sikre jevn impedans og stort returtap;
Stabile mekaniske egenskaper for å sikre lang levetid;
Vanntett og fuktsikker.
Fysisk høy skum isolasjon kan møte alle de ovennevnte kravene. Ved hjelp av avansert ekstruderings- og gassinjeksjonsteknologi og spesielle materialer, kan skummende grad nå mer enn 80%, og den elektriske ytelsen av denne typen er relativt nær den av luftisolerte kabler. I gassinjeksjonsmetoden injiseres nitrogen direkte i mediematerialet i ekstruderen. Denne prosessen kalles også den fysiske skummende metoden. I motsetning til denne kjemiske skummende metoden kan skummende grad bare nå ca 50%, og dielektrisk tap er relativt stort. Den skummede strukturen oppnådd ved gassinjeksjonsmetoden er konsistent, noe som betyr at impedansen er ensartet og returtapet er stort.
Vår RF-kabel har meget god elektrisk ytelse på grunn av den lille dielektriske tapsvinkelen til isolasjonsmaterialet og den store skummende graden. Egenskapene til skummende medium er viktigere ved høye frekvenser. Det er denne spesielle skumstrukturen som bestemmer den svært lave dempingsytelsen til kabelen ved høye frekvenser.
Den unike flerlags isolasjon (indre tynne lag-skum lag-ytre tynt lag) co-extrusion prosessen kan få en jevn og lukket skum struktur, som har egenskapene til stabile mekaniske egenskaper, høy styrke og god fuktighet motstand. For å få kabelen til å opprettholde god elektrisk ytelse i fuktige omgivelser, designet vi spesielt en kabel: en tynn solid kjerne PE legges til den ytre overflaten av det skummede isolasjonslaget. Dette ytre tynne laget kan effektivt forhindre fuktighetsinntrenging og beskytte den elektriske ytelsen til kabelen fra begynnelsen av produksjonen. Denne designen er spesielt viktig for lekkende kabler med hull i den ytre lederen. I tillegg er det isolerende laget tett innpakket på innerlederen av det indre tynne laget, noe som ytterligere forbedrer kabelens mekaniske stabilitet. Videre inneholder det tynne laget spesielle stabilisatorer, som kan sikre kompatibilitet med kobber og den langsiktige levetiden til våre kabler. Velge en passende indre tynt lag materiale kan helt oppnå tilfredsstillende ytelse, for eksempel fuktighet motstand, binding og stabilitet.
Denne flerlags isolasjonsdesignen (indre tynt lag-skum lag-ytre tynt lag) kan samtidig oppnå utmerket elektrisk ytelse og stabile mekaniske egenskaper, og dermed forbedre den langsiktige levetiden og påliteligheten til våre RF-kabler.
4. Kappe
Det mest brukte hylsematerialet for utendørskabler er svart lineær polyetylen med lav tetthet. Tettheten ligner på LDPE, men styrken tilsvarer HDPE. Tvert imot, i noen tilfeller har vi en tendens til å bruke HDPE, noe som kan gi bedre mekaniske egenskaper og motstand mot friksjon, kjemikalier, fuktighet og forskjellige miljøforhold for hylsen.
UV-resistent svart HDPE tåler klimatiske påkjenninger forårsaket av ekstremt høye temperaturer og sterke ultrafiolette stråler. Når brannsikkerheten til kabler vektlegges, bør lav røyk, halogenfrie og flammehemmende materialer brukes. I en lekk kabel, for å redusere spredningen av brann, kan en brannbestandig og flammehemmende tape brukes mellom den ytre lederen og hylsen for å holde det lett smeltede isolerende laget i kabelen.
