專利名稱:半柔同軸射頻電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及同軸電纜,尤其涉及一種半柔同軸射頻電纜。
背景技術(shù):
半柔同軸射頻電纜具有使用溫度范圍寬、使用頻率高、衰減低、駐波系數(shù)小、以及屏蔽性能好等優(yōu)異性能,同時(shí)還具備良好的彎曲性能。因此在火箭、衛(wèi)星、通信、導(dǎo)航、電子對(duì)抗、測(cè)控設(shè)備等使用射頻信號(hào)的傳輸系統(tǒng)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。一般的半柔同軸射頻電纜由內(nèi)向外依次包括同軸的內(nèi)導(dǎo)體I、絕緣體2、外導(dǎo)體3和護(hù)套4,如圖I所示。其中外導(dǎo)體3具有傳導(dǎo)和屏蔽的有雙重作用,通常采用鍍錫銅復(fù)合線編織而成。護(hù)套4既作保護(hù)作用,又做絕緣作用,通常由聚全氟乙丙烯包覆制成。然而,外導(dǎo)體3中的銅和護(hù)套材料諸如聚全氟乙丙烯中的氟屬于稀缺資源,資源匱乏,因此成本較高;另外,銅屬于重金屬,不僅比重大,使得半柔同軸射頻電纜的自重較大,而且廢棄后能對(duì)環(huán)境造成較大的污染。針對(duì) 于此,目前又出現(xiàn)了用來替代鍍錫銅復(fù)合線的鍍錫銅包輕金屬導(dǎo)體復(fù)合線,例如鍍錫銅包鋁復(fù)合線、鍍錫銅包鋁鎂復(fù)合線等。如圖2所示,鍍錫銅包輕金屬導(dǎo)體復(fù)合線保留原有錫層5不變,用輕金屬導(dǎo)體芯7替代部分重金屬銅6,從而達(dá)到減輕自重和降低成本的目的。但是替代之后,加工難度增大,制成的半柔同軸射頻電纜成品耐彎性能大為下降;衰減增高;以及屏蔽性能降低。與此同時(shí),護(hù)套材料中也出現(xiàn)了用來替代聚全氟乙丙烯的低煙無鹵聚乙烯等材料,但替代后,雖然達(dá)到減輕自重和降低成本的目的,但耐電壓和耐溫性能大為下降。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中半柔同軸射頻電纜由于采用鍍錫銅和聚全氟乙丙烯而導(dǎo)致的價(jià)格高、自身重以及能造成環(huán)境污染的缺陷,提供一種半柔同軸射頻電纜,使得在保持衰減低、駐波系數(shù)小、以及耐彎性能優(yōu)良的前提下,能降低成本、減輕自重、同時(shí)減弱對(duì)環(huán)境的污染。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種半柔同軸射頻電纜,由內(nèi)向外依次包括同軸的內(nèi)導(dǎo)體、絕緣體、外導(dǎo)體和護(hù)套,其中,所述外導(dǎo)體由包含數(shù)量相同的鍍錫銅復(fù)合線和鍍錫銅包輕金屬導(dǎo)體復(fù)合線的混合編織線編織而成,所述鍍錫銅包輕金屬導(dǎo)體復(fù)合線中銅與輕金屬導(dǎo)體的體積比為I : 9 2 : 8 ;所述護(hù)套由聚4-甲基戊烯-I包覆所述外導(dǎo)體制成。在依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半柔同軸射頻電纜中,所述鍍錫銅包輕金屬導(dǎo)體復(fù)合線為鍍錫銅包鋁復(fù)合線和/或鍍錫銅包鋁鎂復(fù)合線。在依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半柔同軸射頻電纜中,所述外導(dǎo)體由16股包括3根所述鍍錫銅復(fù)合線和3根所述鍍錫銅包輕金屬導(dǎo)體復(fù)合線的混合編織線編織而成。在依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半柔同軸射頻電纜中,所述鍍錫銅包輕金屬導(dǎo)體復(fù)合線為鍍錫銅包鋁鎂復(fù)合線。在依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半柔同軸射頻電纜中,所述鍍錫銅包鋁鎂復(fù)合線中銅與鋁鎂的體積比為3 17。在依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半柔同軸射頻電纜中,所述外導(dǎo)體由16股包括3根所述鍍錫銅復(fù)合線和3根所述鍍錫銅包鋁鎂復(fù)合線的混合編織線編織而成。本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是由于采用鍍錫銅復(fù)合線和鍍錫銅包輕金屬導(dǎo)體復(fù)合線混合編織外導(dǎo)體,其中的鍍錫銅包輕金屬導(dǎo)體復(fù)合線中用價(jià)格便宜且比重輕的輕金屬部分取代重金屬銅,因此降低了成本、減輕了自重、以及減弱了對(duì)環(huán)境的污染;另外,由于采用混合編織的方式制成外導(dǎo)體,而不是簡(jiǎn)單地替代原有的鍍錫銅復(fù)合線,因此制成的半柔同軸射頻電纜仍能保持衰減低、駐波系數(shù)小、以及耐彎性能優(yōu)良的優(yōu)點(diǎn)。
圖I是普通半柔同軸射頻電纜的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是鍍錫銅包輕金屬導(dǎo)體復(fù)合線的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖
及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。在本發(fā)明中,外導(dǎo)體由多股包含鍍錫銅復(fù)合線和鍍錫銅包輕金屬導(dǎo)體復(fù)合線的混合編織線編織而成。其中,鍍錫銅復(fù)合線和鍍錫銅包輕金屬導(dǎo)體復(fù)合線以相同數(shù)量編織外導(dǎo)體,鍍錫銅包輕金屬導(dǎo)體復(fù)合線為鍍錫銅包鋁復(fù)合線和/或鍍錫銅包鋁鎂復(fù)合線。鍍錫銅包鋁復(fù)合線雖然比鍍錫銅包鋁鎂復(fù)合線的成本低,但是重量略大且抗壓性不及鍍錫銅包鋁鎂復(fù)合線。而且,通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),鍍錫銅包鋁復(fù)合線的抗拉強(qiáng)度和延伸率相對(duì)略低,因此當(dāng)對(duì)鍍錫銅符合線和鍍錫銅包鋁復(fù)合線進(jìn)行混合編織以形成外導(dǎo)體時(shí),加工難度相對(duì)較大。因此本發(fā)明中鍍錫銅包輕金屬導(dǎo)體復(fù)合線優(yōu)選使用鍍錫銅包鋁鎂復(fù)合線。在混合編織過程中,為了使半柔同軸射頻電纜仍然保持衰減低、駐波系數(shù)小、以及耐彎性能優(yōu)良的優(yōu)點(diǎn),鍍錫銅包輕金屬導(dǎo)體復(fù)合線的替代比率是一個(gè)關(guān)鍵因素?,F(xiàn)以優(yōu)選的包括鍍錫銅復(fù)合線和鍍錫銅包鋁鎂的混合編織線為例,其中每股混合編織線有6根復(fù)合線。通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)混合編織線中的鍍錫銅復(fù)合線與鍍錫銅包鋁鎂復(fù)合線的比例為5 I或4 2時(shí),即鍍錫銅包鋁鎂復(fù)合線的替代率較低時(shí),雖然半柔同軸射頻電纜仍能保持原有的優(yōu)良性能且能表現(xiàn)出替代效果,但是替代作用不是特別明顯,即成本改變不大,而且半柔同軸射頻電纜的自重沒有特別明顯減輕。當(dāng)混合編織線中的鍍錫銅復(fù)合線與鍍錫銅包鋁鎂復(fù)合線的比例為2 : 4或I : 5時(shí),即鍍錫銅包鋁鎂復(fù)合線的替代率較高時(shí),雖然自重減輕了,但是因?yàn)橥鈱?dǎo)體中的銅大部分被鋁鎂替代,半柔同軸射頻電纜成品的屏蔽性能降低、駐波系數(shù)提高以及耐彎性能減弱等,削弱了原有的優(yōu)良性能。另一方面,由于鋁鎂的延展性能和抗拉強(qiáng)度不如銅,當(dāng)鍍錫銅包鋁鎂復(fù)合線較大比率地替代鍍錫銅復(fù)合線后,加工中的編織難度提高,通常比較難于順利完成加工。當(dāng)混合編織線中的鍍錫銅復(fù)合線與鍍錫銅包鋁鎂復(fù)合線的比例為3 3時(shí),即兩種復(fù)合線的數(shù)量相同時(shí),試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)加工中易于編織,且成品半柔同軸射頻電纜仍能保持已有的各種優(yōu)良性能。
另外,鍍錫銅包輕金屬導(dǎo)體復(fù)合線中輕金屬導(dǎo)體對(duì)銅的替代比例也是一個(gè)關(guān)鍵因素,輕金屬替代銅之后,既要保持與銅材料有關(guān)的各種優(yōu)良性能,而且還要實(shí)現(xiàn)自重減輕、以及易于加工。通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在本發(fā)明的實(shí)施例中,鍍錫銅包輕金屬導(dǎo)體復(fù)合線中銅與輕金屬的體積比為I : 9 2 : 8。當(dāng)輕金屬優(yōu)選為鋁鎂時(shí),鍍錫銅包鋁鎂復(fù)合線中銅與鋁鎂的優(yōu)選體積比為3 17。為了進(jìn)一步降低成本和減輕自重,護(hù)套4由聚4-甲基戊烯-I (TPX)包覆而成,替代原有的聚全氟乙丙烯或低煙無鹵聚乙烯材料。 表I中示出了聚全氟乙丙烯、低煙無鹵聚乙烯和TPX三種的參數(shù)比較,其中低煙無鹵聚乙烯也是現(xiàn)今常用的聚全氟乙丙烯的替代材料的一種。從表I可以看出,TPX的成本僅為聚全氟乙丙烯的七分之一、低煙無鹵聚乙烯的兩倍,但是TPX自重最輕,且可達(dá)到150°C的耐溫溫度。而雖然低煙無鹵聚乙烯的成本比較低,但是自重仍有5. 5g/m,且耐溫溫度僅為85°C,使得它的適用范圍相對(duì)很窄。表I護(hù)套材料性能參數(shù)和價(jià)格比較
聚全氟乙丙希低煙H聚乙TPX
溫(。。)~ 200~85150
(g/m)" 8.4~5.53.15
(元/kg)— 173—2178
~^本(元/m)1453.2115.5245.7表2將依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的半柔同軸射頻電纜與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較,更為清晰和直觀地顯示了依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半柔同軸射頻電纜的優(yōu)勢(shì)。其中樣品I的半柔同軸射頻電纜的外導(dǎo)體通過鍍錫銅復(fù)合線編織而成,樣品2為本發(fā)明的實(shí)施例,即半柔同軸射頻電纜的外導(dǎo)體由16股包括3根鍍錫銅復(fù)合線和3根鍍錫銅包鋁鎂復(fù)合線的混合編織線編織而成,護(hù)套4由TPX包覆制成。其中,樣品2、樣品3和樣品4中的銅與鋁鎂的體積比分別為3 17、2 8和I : 7,比例值為3 17的樣品2為本發(fā)明中的優(yōu)選實(shí)施例。如表I所示,首先可以看出,樣品2的性能參數(shù)值全部都在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)值范圍之內(nèi),保持了現(xiàn)有半柔同軸射頻電纜的全部?jī)?yōu)良性能。其次,將樣品2與樣品I進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn),在樣品2比樣品I的重量減輕了將近4g/m的基礎(chǔ)上,其它性能與樣品I的基本相同,包括特性阻抗、三階交調(diào)、衰減性能、可焊性、抗彎性以及耐溫性基本相同,而且電壓駐波比還更小。同時(shí),樣品2的成本還降低了,樣品I的成本為6元/m,樣品2的成本為5. 45元/m,下降了 10%。表2性能參數(shù)比較
權(quán)利要求
1.一種半柔同軸射頻電纜,由內(nèi)向外依次包括同軸的內(nèi)導(dǎo)體(I)、絕緣體(2)、外導(dǎo)體(3)和護(hù)套(4),其特征在干, 所述外導(dǎo)體(3)由多股包含數(shù)量相同的鍍錫銅復(fù)合線和鍍錫銅包輕金屬導(dǎo)體復(fù)合線的混合編織線編織而成,所述鍍錫銅包輕金屬導(dǎo)體復(fù)合線中銅與輕金屬導(dǎo)體的體積比為I :9 2 :8 ; 所述護(hù)套(4)由聚4-甲基戊烯-I包覆所述外導(dǎo)體(3)制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半柔同軸射頻電纜,其特征在于,所述鍍錫銅包輕金屬導(dǎo)體復(fù)合線為鍍錫銅包鋁復(fù)合線和/或鍍錫銅包鋁鎂復(fù)合線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半柔同軸射頻電纜,其特征在于,所述外導(dǎo)體(3)由16股包括3根所述鍍錫銅復(fù)合線和3根所述鍍錫銅包輕金屬導(dǎo)體復(fù)合線的混合編織線編織而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半柔同軸射頻電纜,其特征在于,所述鍍錫銅包輕金屬導(dǎo)體復(fù)合線為鍍錫銅包鋁鎂復(fù)合線。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半柔同軸射頻電纜,其特征在于,所述鍍錫銅包鋁鎂復(fù)合線中銅與鋁鎂的體積比為3:17。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半柔同軸射頻電纜,其特征在于,所述外導(dǎo)體(3)由16股包括3根所述鍍錫銅復(fù)合線和3根所述鍍錫銅包鋁鎂復(fù)合線的混合編織線編織而成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種半柔同軸射頻電纜,由內(nèi)向外依次包括同軸的內(nèi)導(dǎo)體(1)、絕緣體(2)、外導(dǎo)體(3)和護(hù)套(4),其中,所述外導(dǎo)體(3)由多股包含數(shù)量相同的鍍錫銅復(fù)合線和鍍錫銅包輕金屬導(dǎo)體復(fù)合線的混合編織線編織而成,所述鍍錫銅包輕金屬導(dǎo)體復(fù)合線中銅與輕金屬導(dǎo)體的體積比為1∶9~2∶8;所述護(hù)套(4)由聚4-甲基戊烯-1包覆所述外導(dǎo)體(3)制成。采用依據(jù)本發(fā)明的半柔同軸射頻電纜,在降低成本和減輕自重的基礎(chǔ)上,仍具有衰減低、駐波系數(shù)小、以及耐彎性能優(yōu)良的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01P3/06GK102780055SQ201110120049
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2011年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月10日
發(fā)明者卓越, 李軍, 黃昌華 申請(qǐng)人:深圳金信諾高新技術(shù)股份有限公司