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    詳細解析同軸電纜的內、外導體

    瀏覽次數:2665發布日期:2020-06-10
      同軸電纜有時又稱為射頻電纜,同軸射頻電纜是常用的結構型式。由于其內外導體處于同心位置,電磁能量局限在內外導體之間的介質內傳播,因此具有衰減小,屏蔽性能高,使用頻帶寬及性能穩定等顯著優點。通常用來傳輸500千赫到18千兆赫的射頻能量。
     
      同軸電纜有兩個同心導體,而導體和屏蔽層又共用同一軸心的電纜。常見的同軸電纜由絕緣材料隔離的銅線導體組成,在里層絕緣材料的外部是另一層環形導體及其絕緣體,然后整個電纜由聚氯乙烯或特氟綸材料的護套包住。
     
      同軸電纜從用途上分可分為50Ω 基帶電纜和75Ω寬帶電纜的射頻同軸電纜?;鶐щ娎|又分細同軸電纜和粗同軸電纜?;鶐щ娎|僅僅用于數字傳輸,數據率可達10Mbps。特性阻抗50Ω射頻同軸電纜主要用于基帶信號傳輸,傳輸帶寬為1~20MHz,特性阻抗75Ω射頻同軸電纜常用于CATV網,故稱為CATV電纜,傳輸帶寬可達1GHz,目前常用CATV電纜的傳輸帶寬為750MHz。
     
      1、內導體:
      銅是內導體的主要材料,可以是以下形式:退火銅線、退火銅管、銅包鋁線。通常,小電纜內導體是銅線或銅包鋁線,而大電纜用銅管,以減少電纜重量和成本。對大電纜外導體進行軋紋,這樣可獲得足夠好的彎曲性能。
      內導體對信號傳輸影響很大,因為衰減主要是內導體電阻損耗引起的。其電導率,尤其是表面電導率,應盡可能高,一般要求是58MS/m(+20℃),因為在高頻下,電流僅在導體表面的一個薄層內傳輸,這種現象稱為趨膚效應,電流層的有效厚度稱為趨膚深度。表1表示銅管和銅包鋁線作為內導體時在特定頻率下的趨膚深度值。
      內導體用的銅材質量要求很高,要求銅材應無雜質,表面干凈、平整、光滑。內導體直徑應穩定且公差很小。直徑的任一變化都會降低阻抗均勻性和回波損耗,因此應精確控制制造工藝。
     
      2、外導體:
      外導體有兩個基本的作用:第1是回路導體的作用,第2起屏蔽作用。漏泄電纜的外導體還決定了其漏泄性能。同軸饋線電纜和超柔電纜的外導體是由軋紋銅管焊接而成的,這些電纜的外導體*封閉,不允許電纜有任何輻射。
      外導體通常由銅帶縱向包覆而成。在外導體層上,開有縱向或橫向的槽口或小孔。
      外導體開槽在軋紋型電纜中比較常見。通過沿軸向方向對軋紋波峰進行等距離切削開槽形成。削去的部分所占比例很小,且槽孔間距遠遠小于傳輸的電磁波長。
      顯然,將非漏泄型電纜按以下方法加工可制成漏泄電纜:以120度夾角對非漏泄型電纜中常見的普通皺紋型電纜的外導體波峰進行切削,獲得一組合適的槽孔結構。漏泄電纜的外形、寬度及槽孔結構決定了其性能指標。
      外導體用的銅材也應質量很好,導電率高,無雜質。外導體尺寸應嚴格控制在公差范圍內,以保證均勻的特征阻抗和高的回波損耗。
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