Hvad er et koaksialkabel?
Koaksialkabel kaldes undertiden RF-kabel. Koaksialt RF-kabel er den mest anvendte struktur. Da de indre og ydre ledere er i en koncentrisk position, er den elektromagnetiske energi begrænset til at sprede sig i mediet mellem de indre og ydre ledere, så den har betydelige fordele såsom lav dæmpning, høj afskærmningsydelse, båndbredde og stabil ydelse. Normalt brugt til at transmittere radiofrekvensenergi fra 500 kHz til 18 GHz. Et koaksialkabel har to koncentriske ledere, og lederen og skærmlaget har samme akse som kablet. Det mest almindelige koaksialkabel består af en kobberleder isoleret af et isolerende materiale. Uden for det indre isoleringsmateriale er der et andet lag af ringleder og dets isolator, og derefter er hele kablet dækket af et polyvinylchlorid- eller teflonmaterialehylster. Koaksialkabel kan opdeles i 50Ω basisbåndkabel og 75Ω bredbåndskabel radiofrekvens koaksialkabel. Baseband-kabler er opdelt i tynde koaksialkabler og tykke koaksialkabler. Basebåndkablet bruges kun til digital transmission, og datahastigheden kan nå 10 Mbps. Den karakteristiske impedans 50Ω radiofrekvens koaksialkabel bruges hovedsageligt til basebånd signal transmission, transmission båndbredde er 1-20MHz, og den karakteristiske impedans 75Ω radiofrekvens koaksial kabel bruges ofte i CATV netværk, så det kaldes CATV kabel, og transmission båndbredde kan nå 1 GHz. Transmissionsbåndbredden er 750MHz.
Koaksialkabelstruktur og materialer
De vigtigste elektriske egenskaber ved et kabel er lav dæmpning, ensartet impedans og højt returtab. For utætte kabler er det vigtigste det bedste koblingstab. Kablets hovedfunktion er at transmittere signaler. Derfor er det meget vigtigt at sikre, at kabelstrukturen og -materialet har gode transmissionskarakteristika i hele kabelens levetid.
1. Indre leder
Kobber er hovedmaterialet i den indre leder og kan være i følgende former: udglødet kobbertråd, udglødet kobberrør og kobberbelagt aluminiumtråd. Normalt er den indre leder af det lille kabel kobbertråd eller kobberbeklædt aluminiumtråd, mens kobberrøret bruges til det store kabel for at reducere vægten og omkostningerne ved kablet. Den ydre leder af det store kabel er præget, så der kan opnås tilstrækkelig bøjningsydelse.
Den indre leder har stor indflydelse på signaloverførslen, fordi dæmpningen hovedsageligt skyldes modstandstabet af den indre leder. Den elektriske ledningsevne, især overfladeledningsevnen, skal være så høj som muligt. Det generelle krav er 58MS / m (+20 ℃), for ved høje frekvenser transmitteres strømmen kun i et tyndt lag på lederens overflade. Dette fænomen kaldes hudeffekt, den aktuelle tykkelse af det aktuelle lag kaldes huddybde. Tabel 1 viser huddybdeværdierne for kobberrør og kobberbeklædte aluminiumtråde ved specifikke frekvenser, når de anvendes som indre ledere.
Kvalitetskravene til det kobbermateriale, der anvendes til den indre leder, er meget høje, og kobbermaterialet skal være fri for urenheder og have en ren, flad og glat overflade. Diameteren på den indre leder skal være stabil og have stramme tolerancer. Enhver ændring i diameter reducerer impedansens ensartethed og returneringstab, så fremstillingsprocessen skal kontrolleres nøjagtigt.
2. Ydre leder
Den ydre leder har to grundlæggende funktioner: den første er returlederen, og den anden er skjoldet. Den udvendige leder af et utæt kabel bestemmer også dets lækageydelse. De ydre ledere af koaksiale fødekabler og superfleksible kabler svejses af bølgepaprør. De ydre ledere af disse kabler er helt lukkede, og ingen stråling er tilladt fra kablerne.
Den ydre leder er normalt dækket i længderetningen med kobberbånd. På det ydre lederlag er der langsgående eller tværgående slidser eller små huller.
Slotting af den ydre leder er mere almindelig i bølgekabler. Den er dannet ved lige store afskæringer og riller af den bølgede bølgekam i aksial retning. Andelen af den afskårne del er lille, og slotafstanden er meget mindre end den transmitterede elektromagnetiske bølgelængde.
Det er klart, at et utæt kabel kan fremstilles ved at behandle et ikke-utæt kabel ifølge følgende metode: skær den ydre lederbølgekam på det fælles rynkede kabel i det ikke-utætte kabel i en vinkel på 120 grader for at opnå et sæt passende slot strukturer. Formen, bredden og slotstrukturen på det utætte kabel bestemmer dets ydeevneindikatorer.
Kobberet, der anvendes til den ydre leder, skal også være af god kvalitet, høj ledningsevne og fri for urenheder. Størrelsen på den ydre leder skal kontrolleres nøje inden for toleranceområdet for at sikre ensartet karakteristisk impedans og højt returtab.
3. Isolerende medium
Radiofrekvens koaksialkabelmediet er langt mere end blot isolering. Den endelige transmission præstation bestemmes hovedsageligt efter isolering. Derfor er valget af dielektrisk materiale og dets struktur meget vigtigt. Alle vigtige egenskaber, såsom dæmpning, impedans og tab af retur, har meget at gøre med isolering. De vigtigste krav til isolering er:
Den relative dielektriske konstant er lav, og den dielektriske tabsvinkelfaktor er lille for at sikre lav dæmpning;
Konsistent struktur for at sikre ensartet impedans og stort tab af retur;
Stabile mekaniske egenskaber for at sikre lang levetid;
Vandtæt og fugtbestandig.
Fysisk højskumisolering kan opfylde alle ovenstående krav. Ved hjælp af avanceret ekstrudering og gasinjektionsteknologi og specielle materialer kan skumgraden nå mere end 80%, og den elektriske ydelse af denne art er relativt tæt på luftisolerede kabler. I gasinjektionsmetoden injiceres kvælstof direkte i mediematerialet i ekstruderen. Denne proces kaldes også den fysiske skummetode. I modsætning til denne kemiske skummetode kan skumningsgraden kun nå ca. 50%, og det dielektriske tab er relativt stort. Den opskummede struktur opnået ved gasinjektionsmetoden er konsistent, hvilket betyder, at dens impedans er ensartet, og returtabet er stort.
Vores RF-kabel har meget god elektrisk ydeevne på grund af isoleringsmaterialets lille dielektriske tabsvinkel og den store skumningsgrad. Karakteristikaene ved det skummende medium er vigtigere ved høje frekvenser. Det er denne specielle skumstruktur, der bestemmer kabelens meget lave dæmpningsevne ved høje frekvenser.
Den unikke flerlagsisolering (indre tyndt lag-skumlag-ydre tyndt lag) coekstruderingsproces kan opnå en ensartet og lukket skumstruktur, som har karakteristika for stabile mekaniske egenskaber, høj styrke og god fugtbestandighed. For at få kablet til at opretholde god elektrisk ydeevne i et fugtigt miljø, har vi specielt designet et kabel: en tynd massiv kerne-PE tilsættes til den udvendige overflade af det skummede isolationslag. Dette ydre tynde lag kan effektivt forhindre indtrængning af fugt og beskytte kabelens elektriske ydeevne fra begyndelsen af produktionen. Dette design er især vigtigt for utætte kabler med huller i den ydre leder. Derudover er det isolerende lag tæt viklet på den indre leder af det indre tynde lag, hvilket yderligere forbedrer den mekaniske stabilitet af kablet. Desuden indeholder det tynde lag specielle stabilisatorer, der kan sikre kompatibilitet med kobber og den lange levetid for vores kabler. Valg af et passende tyndtlagsmateriale kan helt opnå tilfredsstillende ydeevne, såsom fugtmodstand, limning og stabilitet.
Dette flerlags-isoleringsdesign (indre tyndt lag-skumlag-ydre tyndt lag) kan samtidig opnå fremragende elektrisk ydelse og stabile mekaniske egenskaber, hvilket forbedrer den langsigtede levetid og pålideligheden af vores RF-kabler.
4. Skede
Det mest anvendte kappemateriale til udendørs kabler er sort lineær polyethylen med lav densitet. Dens densitet svarer til LDPE, men dens styrke svarer til HDPE. Tværtimod har vi i nogle tilfælde tendens til at bruge HDPE, som kan give bedre mekaniske egenskaber og modstandsdygtighed over for friktion, kemikalier, fugt og forskellige miljøforhold for kappen.
UV-resistent sort HDPE kan modstå klimatiske belastninger forårsaget af ekstremt høje temperaturer og stærke ultraviolette stråler. Når kablernes brandsikkerhed fremhæves, skal der anvendes røgfattigt, halogenfrit og flammehæmmende materiale. I et utæt kabel, for at reducere spredning af ild, kan der anvendes et brandhæmmende og flammehæmmende tape mellem den ydre leder og kappen for at holde det let smeltende isolerende lag i kablet.
