La base tècnica principal per triar un cable coaxial per a un propòsit determinat són les seves propietats elèctriques, propietats mecàniques i característiques ambientals.En alguns entorns, el rendiment del foc també és important.Totes aquestes propietats depenen de l'estructura del cable i dels materials utilitzats.
Les propietats elèctriques més importants del cable són una baixa atenuació, una impedància uniforme, una gran pèrdua de retorn i un punt clau per al cable de fuites és la seva pèrdua d'acoblament òptima.Les propietats mecàniques més importants són les propietats de flexió (especialment a baixes temperatures), la resistència a la tracció, la resistència a la compressió i la resistència al desgast.Els cables també han de ser capaços de suportar les tensions ambientals durant el transport, l'emmagatzematge, la instal·lació i l'ús.Aquestes forces poden ser induïdes pel clima, o poden ser el resultat de reaccions químiques o ecològiques.Si el cable s'instal·la en un lloc amb alts requisits de seguretat contra incendis, també és molt important el seu rendiment al foc, entre els quals els tres factors més importants són: retard d'encesa, densitat de fum i emissió de gas halògens.
La funció principal del cable és transmetre senyals, per la qual cosa és important que l'estructura i els materials del cable proporcionin bones característiques de transmissió durant tota la vida del cable, que es comentaran amb detall a continuació.
1. Conductor interior
El coure és el material principal del conductor interior, que pot tenir les següents formes: filferro de coure recuit, tub de coure recuit, filferro d'alumini recobert de coure.Normalment, el conductor interior dels cables petits és un fil de coure o un cable d'alumini recobert de coure, mentre que els cables grans utilitzen tubs de coure per reduir el pes i el cost del cable.El gran conductor exterior del cable està ratllat, de manera que es pot obtenir un rendiment de flexió prou bo.
El conductor interior té una gran influència en la transmissió del senyal perquè l'atenuació és causada principalment per la pèrdua de resistència del conductor interior.La conductivitat, especialment la conductivitat superficial, hauria de ser tan alta com sigui possible, i el requisit general és de 58MS/m (+20 ℃), perquè a alta freqüència, el corrent només es transmet en una capa fina a la superfície del conductor, aquest fenomen. s'anomena efecte pell, i el gruix efectiu de la capa actual s'anomena profunditat de la pell.La taula 1 mostra els valors de la profunditat de la pell dels tubs de coure i dels cables d'alumini recoberts de coure com a conductors interiors a freqüències específiques.
La qualitat del material de coure utilitzat al conductor interior és molt alta, i requereix que el material de coure estigui lliure d'impureses i que la superfície sigui neta, llisa i llisa.El diàmetre interior del conductor ha de ser estable amb petites toleràncies.Qualsevol canvi de diàmetre reduirà la uniformitat de la impedància i la pèrdua de retorn, de manera que el procés de fabricació s'ha de controlar amb precisió.
2. Conductor exterior
El conductor exterior té dues funcions bàsiques: la primera és la funció del conductor de bucle i la segona és la funció de blindatge.El conductor exterior d'un cable amb fuites també determina el seu rendiment amb fuites.El conductor exterior del cable d'alimentació coaxial i el cable súper flexible estan soldats per la canonada de coure enrotllada.El conductor exterior d'aquests cables està completament tancat, la qual cosa no permet cap radiació del cable.
El conductor exterior sol estar recobert longitudinalment amb cinta de coure.Hi ha osques o forats longitudinals o transversals a la capa conductora exterior.El ranurat del conductor exterior és habitual en el cable corrugat.Els pics de corrugació estan formats per solcs de tall equidistants al llarg de la direcció axial.La proporció de la part tallada és petita i l'espai entre ranures és molt més petit que la longitud d'ona electromagnètica transmesa.
Òbviament, el cable sense fuites es pot convertir en un cable amb fuites mecanitzant-lo de la següent manera: el pic d'ona del conductor exterior del cable corrugat comú del cable que no presenta fuites es talla en un angle de 120 graus per obtenir un conjunt de estructura de ranura.
La forma, l'amplada i l'estructura de la ranura del cable amb fuites determinen el seu índex de rendiment.
El material de coure per al conductor exterior també ha de ser de bona qualitat, amb alta conductivitat i sense impureses.La mida del conductor exterior s'ha de controlar estrictament dins del rang de tolerància per garantir una impedància característica uniforme i una gran pèrdua de retorn.
Els avantatges de soldar el conductor extern del tub de coure laminat són els següents:
Completament tancat Un conductor exterior completament blindat que està lliure de radiacions i evita que la humitat envaeixi
Pot ser impermeable longitudinalment a causa de les ondulacions dels anells
Les propietats mecàniques són molt estables
Alta resistència mecànica
Excel·lent rendiment de flexió
La connexió és fàcil i fiable
El cable súper flexible té un petit radi de flexió a causa de la profunda ondulació en espiral
3, mitjà aïllant
El mitjà de cable coaxial RF està lluny de jugar només el paper d'aïllament, el rendiment final de la transmissió es determina principalment després de l'aïllament, de manera que l'elecció del material mitjà i la seva estructura és molt important.Totes les propietats importants, com ara l'atenuació, la impedància i la pèrdua de retorn, depenen molt de l'aïllament.
Els requisits més importants per a l'aïllament són:
Baixa constant dielèctrica relativa i petita pèrdua dielèctrica Factor d'angle per garantir una petita atenuació
L'estructura és consistent per garantir una impedància uniforme i una gran pèrdua d'eco
Propietats mecàniques estables per garantir una llarga vida útil
impermeable
L'aïllament físic d'escuma alta pot complir tots els requisits anteriors.Amb la tecnologia avançada d'extrusió i injecció de gas i materials especials, el grau d'escuma pot arribar a més del 80%, de manera que el rendiment elèctric és proper al cable d'aïllament de l'aire.En el mètode d'injecció de gas, el nitrogen s'injecta directament al material mitjà de l'extrusora, que també es coneix com a mètode d'escuma física.En comparació amb aquest mètode d'escuma química, el seu grau d'escuma només pot arribar al voltant del 50%, la pèrdua mitjana és més gran.L'estructura d'escuma obtinguda pel mètode d'injecció de gas és consistent, la qual cosa significa que la seva impedància és uniforme i la pèrdua d'eco és gran.
Els nostres cables de RF tenen propietats elèctriques molt bones a causa del petit angle de pèrdua dielèctrica i un gran grau d'escuma dels materials aïllants.Les característiques del medi d'escuma són més importants a altes freqüències.És aquesta estructura especial d'escuma la que determina el rendiment d'atenuació molt baix del cable a altes freqüències.
El procés de coextrusió únic d'aïllament multicapa (CAPA FINA INTERNA - capa d'escuma - capa fina exterior) pot obtenir una estructura d'escuma tancada i uniforme, amb propietats mecàniques estables, alta resistència i bona resistència a la humitat i altres característiques.Per tal que el cable encara mantingui un bon rendiment elèctric a l'entorn humit, hem dissenyat especialment un tipus de cable: s'afegeix una fina capa de PE de nucli sòlid a la superfície de la capa d'aïllament d'escuma.Aquesta fina capa exterior evita la intrusió d'humitat i protegeix el rendiment elèctric del cable des de l'inici de la producció.Aquest disseny és especialment important per a cables amb fuites amb conductors exteriors perforats.A més, la capa d'aïllament està ben embolcallada al voltant del conductor interior per una capa interior prima, que millora encara més l'estabilitat mecànica del cable.A més, la capa fina conté un estabilitzador especial, que pot garantir la compatibilitat amb el coure i garantir la llarga vida útil del nostre cable.Seleccioneu el material de capa fina interior adequat, pot obtenir propietats satisfactòries, com ara: resistència a la humitat, adherència i estabilitat.
Aquest disseny d'aïllament multicapa (capa interior prima - capa d'escuma - capa exterior prima) pot aconseguir excel·lents propietats elèctriques i propietats mecàniques estables, millorant així la vida útil a llarg termini i la fiabilitat dels nostres cables de RF.
4, funda
El material de funda més utilitzat per a cables exteriors és el polietilè de baixa densitat lineal negre, que té una densitat similar al LDPE però una resistència comparable a l'HDPE.En canvi, en alguns casos, preferim HDPE, que ofereix millors propietats mecàniques i resistència a la fricció, la química, la humitat i les diferents condicions ambientals.
HDPE negre a prova d'UV pot suportar tensions climàtiques com temperatures extremadament altes i raigs UV extrems.Quan es posa èmfasi en la seguretat contra incendis dels cables, s'han d'utilitzar materials ignífugs sense halògens de baix fum.En els cables amb fuites, per tal de reduir la propagació del foc, es pot utilitzar una cinta ignífuga entre el conductor exterior i la funda per mantenir la capa d'aïllament que és fàcil de fondre al cable.
5, rendiment del foc
Els cables amb fuites solen instal·lar-se en llocs amb alts requisits de seguretat contra incendis.La seguretat del cable instal·lat està relacionada amb el rendiment al foc del mateix cable i el lloc d'instal·lació.La inflamabilitat, la densitat del fum i l'alliberament de gas halogen són tres factors importants relacionats amb el rendiment del foc del cable.
L'ús de revestiments ignífugs i l'ús de cinturons d'aïllament contra incendis quan travessen la paret poden evitar que la flama es propagui pel cable.La prova d'inflamabilitat més baixa és la prova de combustió vertical d'un sol cable segons la norma IEC332-1.Tots els cables interiors han de complir aquest requisit.El requisit més estricte és segons la prova de combustió de paquet estàndard IEC332-5.En aquesta prova, els cables es cremen verticalment en paquets i no es permet que la longitud de combustió superi el valor especificat.El nombre de cables està relacionat amb les especificacions del cable de prova.També s'ha de tenir en compte la densitat del fum durant la crema del cable.El fum té poca visibilitat, olor picant i fàcil de causar problemes de respiració i pànic, per la qual cosa comportarà dificultats per a les tasques de rescat i extinció d'incendis.La densitat de fum dels cables de combustió es prova d'acord amb la intensitat de transmissió de la llum de IEC 1034-1 i IEC 1034-2, i el valor típic de la transmissió de la llum per als cables de baix fum és superior al 60%.
El PVC pot complir els requisits de IEC 332-1 i IEC 332-3.És un material de funda comú i tradicional per a cables interiors, però no és ideal i pot causar fàcilment la mort quan es considera la seguretat contra incendis.Quan s'escalfa a una certa temperatura alta, el PVC es degradarà i produirà àcids halògens.Quan es crema el cable revestit de PVC, 1 kg de PVC produirà 1 kg d'àcid halogen amb una concentració del 30% inclosa l'aigua.A causa d'aquesta naturalesa corrosiva i tòxica del PVC, la demanda de cables sense halògens ha augmentat significativament en els últims anys.La quantitat d'halogen es mesura segons la norma IEC 754-1.Si la quantitat d'àcid halogen alliberat per tots els materials durant la combustió no supera els 5 mg/g, es considera que el cable està lliure d'halogens.
Els materials de la funda del cable ignífug sense halògens (HFFR) són generalment compostos de poliolefines amb farcits minerals, com l'hidròxid d'alumini.Aquests farcits es descomponen al foc, produint òxid d'alumini i vapor d'aigua, que impedeix que el foc es propagui de manera efectiva.Els productes de combustió del farciment i la matriu de polímers són no tòxics, lliures d'halògens i de baix fum.
La seguretat contra incendis durant la instal·lació del cable inclou els aspectes següents:
A l'extrem d'accés del cable, els cables exteriors s'han de connectar a cables segurs contra incendis
Eviteu la instal·lació en habitacions i zones amb risc d'incendi
La barrera contra incendis a través de la paret hauria de poder cremar durant un temps suficient i tenir aïllament tèrmic i hermeticitat a l'aire.
La seguretat també és important durant la instal·lació
Hora de publicació: 15-agost-2022