够专业!射频同轴电缆的市场预测与技术发展趋势

射频同轴电缆主要应用于电子通信设备、无线电通信系统的射频发射单元、楼宇布线及CATV的分配和接入网,以其宽频带、高速率的多媒体传输性能而广泛使用。随着我国移动通信建设的发展,我国的RF电缆市场不断扩展,国内RF电缆企业逐年增加,当初国外RF电缆垄断市场时高不可攀的价格也大幅度下降,厂商的利润空间被大幅度压缩。但相关厂商看到未来3G市场巨大的发展潜力,对RF电缆的市场前景仍旧十分看好,市场竞争有进一步加剧的趋势。我们相信,伴随着我国移动通信市场的发展,我国企业的市场竞争力一定会不断提高。

受全球3G高速发展,以及中国将在2008年奥运会上提供3G业务承诺的驱动,中国3G市场各方紧锣密鼓,加快步伐。据相关报道,信息产业部已在2006年作出3G部署,随着第三代移动通信的建设,我国在未来几年内将要注入数千亿资金,这意味着中国移动通信事业将迎来一个突飞猛进的发展时期。移动通信基站系统是移动网络基础设施的主要部分,其投资费用约占整个网络投资的70%,具有极其广阔的市场。作为基站馈线,最新一代产品是物理发泡绝缘、皱纹铜外导体射频电缆,其市场前景将十分乐观。

关于目前我国射频电缆市场的发展趋势,业内专家认为,目前国内射频电缆的品质已经完全可以和国外产品相媲美,并且有很大的成本优势。目前已经有许多国外RF电缆生产企业开始OEM国内企业的产品,今后,国外RF电缆生产企业可能会选择在中国生产产品然后出口国外。而国内企业目前缺乏的一方面是国外品牌的知名度与美誉度,另一方面则是产品的配套能力。国外可以提供包括天线、配件、测试等一整套解决方案,而国内企业则普遍在这方面比较薄弱,未来我国企业应积极向提供整体解决方案的方向努力。

1.射频同轴电缆简介

射频同轴电缆是指无线电频率范围内传输电信号或能量的同轴电缆的总称,是用于传输高频电信号、射频和微波信号能量的。高频电信号具有“波”的属性,要考虑电磁波的特性。使用同轴电缆就是为了信号传输损耗小、抗干扰能力强。它是一种分布参数电路,其电长度是物理长度和传输速度的函数,这一点和低频电路有着本质的区别。射频同轴电缆由内导体、介质、外导体和护套组成。它按用途可分为三类:即CATV同轴电缆、移动通信基站用同轴电缆和漏泄同轴电缆。按特性可分为半刚、半柔和柔性电缆三种,不同应用场合应选择不同类型的电缆。半刚和半柔电缆一般用于设备内部的互联;而在测试和测量领域,应采用柔性电缆。

(1)半刚性电缆

顾名思义,这种电缆不容易被轻易弯曲成型,其外导体是采用铝管或者铜管制成,其射频泄漏非常小(小于120dB),在系统中造成的信号串扰可以忽略不计。这种电缆的无源互调特性也是非常理想的。如果要弯曲到某种形状,需要专用的成型机或者手工的模具来完成。如此麻烦的加工工艺换来的是非常稳定的性能,半刚性电缆采用固态的聚四氟乙烯材料作为填充介质,这种材料具有非常稳定的温度特性,尤其在高温条件下,具有非常良好的相位稳定性。

半刚性电缆的成本高于半柔性电缆,大量应用于各种射频和微波系统中。

(2)半柔性电缆

半柔性电缆是半刚性电缆的替代品,这种电缆的性能指标接近于半刚性电缆,而且可以手工成型。但是其稳定性比半刚性电缆略差些,由于其可以很容易的成型,同样的也容易变形,尤其在长期使用的情况下。

(3)柔性(编织)电缆

柔性电缆是一种“测试级”的电缆。相对于半刚性和半柔性的电缆,柔性电缆的成本十分昂贵,这是因为柔性电缆在设计时要顾及的因素更多。柔性电缆要易于多次弯曲而且还能保持性能,这是作为测试电缆的最基本要求。柔软和良好的电指标是一对矛盾,也是导致造价昂贵的主要原因。

柔性射频电缆组件的选择要同时考虑各种因素,而这些因素之间有些的相互矛盾的,如单股内导体的同轴电缆比多股的具有更低的插入损耗和弯曲时的幅度稳定性,但是相位稳定性能就不如后者。所以一条电缆组件的选择,除了频率范围,驻波比,插入损耗等因素外,还应考虑电缆的机械特性,使用环境和应用要求,另外,成本也是一个永远不变的因素。

2.射频电缆的通用设计准则

射频电缆组件的正确选择除了频率范围、驻波比、插入损耗等因素外,还应考虑电缆的机械特性,使用环境和应用要求,另外,成本也是一个永远不变的因素。射频同轴电缆的损耗和驻波比分别表征了电缆传输效率及其均匀性,是最重要指标之一。低损耗、低驻波、高相位稳定性是当前毫米波、微波同轴电缆的研制方向。

射频同轴电缆是传输射频信号,因此信号在导体传输中产生集肤效应,即信号仅仅在电缆的内导体外表面和外导体内表面进行有效传输。内导体除采用实心铜线外,还经常使用铜包覆线或空心铜管,以增加强度或节约材料,其中也包含着集肤效应原因,提高有效的传输。

对于铜包覆线,如铜包钢线来说,铜层的厚度δ>0.07mm·sptr(f)(f单位为MHz),即可实现同规格纯铜线的传输效果。国家标准规定铜包钢线电阻率≤0.059Ω·mm2/m(即电导率为29.7%IACS),以直径为1.6mm铜包钢线为例,铜电阻率为0.0175Ω·mm2/m,钢电阻率为0.147Ω·mm2/m,将钢丝及其表面铜层看作两个导体并联,可算出表面铜层的厚度为0.025mm,当传输频率大于1.67MHz时,其完全等效于同规格的实心圆铜线。

在欧美国家,铜包铝主要应用在通信领域,特别是高频领域中做导电芯与屏蔽用。铝线外面包一层铜经拉制而成的双金属线,由于具有比重小,传输性能好等优点,特别适用于做射频同轴电缆的内导体,与纯铜线相比,其密度为纯铜40%左右,而传输特性优于纯铜线,是最理想的射频同轴电缆分支线内导体,假设我国电线电缆行业实现了以铝代铜,可节约大量有限的铜资源。

从全球设备制造商和电缆制造商来讲,射频同轴电缆外导体的轧纹方式一般可分为两种:一种为同心式轧纹,另一种为偏心式轧纹。同心式轧纹是指对射频同轴电缆外导体进行轧纹的道具其结构中心与电缆处于同一中心。偏心式轧纹是指对射频同轴电缆外导体进行轧纹的道具其结构中心与电缆有一定的偏离。同心式轧纹设备生产厂商主要有:美国原Watson公司、上海Maxwell公司;偏心式轧纹设备生产厂商主要有:美国Webscher公司、上海科辰线缆设备技术合作公司。

(1)特性阻抗

“特性阻抗”是射频电缆,接头和射频电缆组件中最常提到的指标。最大功率传输,最小信号反射都取决于电缆的特性阻抗和系统中其它部件的匹配。如果阻抗完全匹配,则电缆的损耗只有传输线的衰减,而不存在反射损耗。电缆的特性阻抗(Z0)与其内外导体的尺寸之比有关,同时也和填充介质的介电常数有关。由于射频能量传输的“趋肤效应”,与阻抗相关的重要尺寸是电缆内导体的外径(d)和外导体的内径(D):Z0(Ω)=138√ε×logDd

绝大部分应用于通信领域的射频电缆的特性阻抗是50Ω;在广播电视中则会用到75Ω的电缆。

(2)驻波比(VSWR)回波损耗

对于理想的同轴电缆,在整个长度方向上电缆的特性阻抗是不变的,然而事实上阻抗完全均匀的电缆是不存在的,因而在长度方向上电缆特性阻抗总会存在一些细微的变化。在同轴电缆长度方向上阻抗的任何细微的变化,均会导致在电缆传输的一部分信号能量被反射回去,就如同在不同介质的媒质中传播时在两媒质的界面会发生反射和折射一样。信号的反射不仅会造成信号在传输信号的能量损失,而且反射回去的信号会对传输信号源产生干扰,轻者会导致信号线性失真,严重的将导致电缆根本无法使用。同轴电缆(VSWR)稀能使电缆结构均匀性、稳定性在电气上的反映。

电压驻波比(VSWR)是同轴电缆最重要的电气参数之一。VSWR性能不仅影响传输信号的线性度,还会对电缆的纵向损耗、传输功率产生影响,也是射频同轴电缆制造的一个主要难点。

电缆组件中的阻抗变化将会引起信号的反射,这种反射会导致入射波能量的损失。测试电缆组件之间的连接和电缆接头之间的连接是产生反射损耗的主要原因。由于制造的原因,电缆在某些特定的频点上也会产生一些VSWR突变。

反射的大小可以用电压驻波比(VSWR)来表达,其定义是入射和反射电压之比。VSWR越小,说明电缆生产的一致性越好。VSWR的等效参数是反射系数或回波损耗。

典型的微波电缆组件的VSWR在1.1到1.5之间,换算成回波损耗为26.4至14dB,即入射功率的传输效率为99.8%至96%。

匹配效率的含义是,如果输入功率为100W,在VSWR为1.33时,输出功率为98W,即2W被反射回来。

(3)衰减(插入损耗)

电缆的衰减是表示电缆有效的传送射频信号的能力,它由介质损耗、导体(铜)损耗和辐射损耗三部分组成。大部分的损耗转换为热能。导体的尺寸越大,损耗越小;而频率越高,则介质损耗越大。因为导体损耗随频率的增加呈平方根的关系,而介质损耗随频率的增加呈线性关系,所以在总损耗中,介质损耗的比例更大。另外,温度的增加会使导体电阻和介质功率因素的增加,因此也会导致损耗的增加。

对于测试电缆组件,其总的插入损耗是接头损耗、电缆损耗和失配损耗的总和。

在测试电缆组件的使用中,不正确的操作也会产生额外的损耗。例如,对于编织电缆,弯曲也会增加其损耗。每种电缆都有最小弯曲半径的要求。

在选择电缆组件时,应先确定系统最高频率时可接受的损耗值,然后再根据这个损耗值来选择尺寸最小的电缆。

(4)平均功率容量

功率容量是指电缆消耗由电阻和介质损耗所产生的热能的能力。BXT提供的电缆组件均提供了平均功率容量的指标。

在实际使用中,电缆的有效功率与VSWR、温度和高度有关:

有效功率 = 平均功率×驻波系数×温度系数×高度系数

在选择电缆时,应同时考虑以上因素。

射频功率经常用dBm来表示,其好处是给计算带来的很大的方便。

BXT可提供功率容量高达数千瓦的射频电缆组件,这些电缆可用于特殊的领域,如大功率短波发射机,广播电视发射机和半导体制造中的射频功率校准等。

(5)传播速度

电缆的传播速度是指信号在电缆中传输的速度和光速的比值,和介质的介电常数的根号呈反比关系:

Vp = 1√ε ×100

由上式可见介电常数(ε)越小,则传播速度越接近光速,所以低密度介质的电缆其插入损耗更低。

理解电缆的传播速度这个指标,有助于正确使用电缆和天线分析仪(如BirdSA系列或Anristu SiteMaster系列)。在用这些仪器对电缆进行故障点定位(DTF)时,需要在仪器中正确设定被测电缆的传播速度,才能保证测试结果有足够的精度。

(6)弯曲时的相位稳定性

射频同轴电缆相位稳定性包含着温度与机械等两个方面的相位稳定性。同轴电缆受到弯曲(或扭转等)机械力的作用,引起同轴电缆各部件(内导体、外导体、绝缘等)的尺寸变化及结构变异错位,导致了电气长度(相位)变化;同轴电缆不同的缓建温度下,内外导体金属的线伸胀引起的机械长度变化及绝缘材料的等效介电常数变化是引起的相移常数变化的两种因素。从而导致总相位的变化。同轴电缆相位随温度变化程度则取决于其材料及结构等两个因素。

弯曲-相位稳定性是衡量电缆在弯曲时的相位变化。在使用过程中的弯曲将会影响到插入相位。减少弯曲半径或增加弯曲角度都会增加相位的变化。同样,弯曲次数的增加也会导致相位变化的增加。而增加电缆直径弯曲直径之比则会减少相位的变化。相位变化和频率基本上呈线性关系。微孔介质电缆的相位稳定性会明显优于实心介质电缆。

在用矢量网络分析仪测量时,可以采用铠装测试电缆系列。这种电缆可以工作到13GHz,并在电缆组件的外部加装了铠装护套,有助于降低电缆弯曲时所产生的相位偏差。

一般的通信频段(3GHz)测量中,可以采用低成本的RG214HF电缆,这种电缆比常用的RG214U有着更好的相位稳定性。

(7)电缆的屏蔽

无论是航天和军事通信,微波测量还是蜂窝通信系统应用,射频电缆的泄漏指标都是十分重要的。过大的泄漏会造成系统间的互相串扰。

通常,在测试和测量应用中,应至少采用二层以上屏蔽的射频电缆,其射频泄漏小于-75dBc。BXT提供的柔性编织射频电缆组件的射频泄漏指标为-75dBc到-100dBc。

(8)电缆的无源互调失真

电缆的无源互调失真是由其内部的非线性因素引起的。在一个理想的线性系统中,输出信号的特性与输入信号是完全一致的;而在非线性系统中,输出信号和输入信号相比产生了幅度失真。

如果有二个或更多的信号同时输入一个非线性系统,由于互调失真的存在,将会在其输出端产生新的频率分量。在现代通信系统中,工程师们最关心的是三阶互调产物(2fB1B-fB2B或2fB2B-fB1B),因为这些无用频率分量往往会落入接收频段从而对接收机产生干扰。

同轴电缆组件通常被视为线性器件。但是,纯线性器件是不存在的。在接头和电缆之间总有些非线性因素存在,这些非线性因素通常是由于表面氧化层或者接触不良所造成的。以下的通用设计原则可以尽量减少无源互调失真:

在设备中,尽量用半钢电缆或者半柔电缆代替柔性电缆

用单股内导体的电缆:用表面平滑的高质量接头;采用足够厚度和均匀镀层的接头; 采用尺寸尽可能大的接头(如DIN716的互调特性优于N,而N则优于SMA);保证接头之间良好的接触;使用非磁性材料的接头(如钢和镍)

BXT可提供专用的低互调测试电缆,其无源互调指标优于-165dBc。

3.我国射频同轴电缆市场分析

由于移动通信的高速发展,无线电基路用物理发泡射频同轴电缆,特别是超柔形结构的室内电缆、路由连结电缆都有了较大的市场需求。同时,随着移动通信信号覆盖面的不断扩大,基站站数的增多,以及边缘地区(电梯、地铁、地下建筑、高层建筑室内等用户)对移动信号的要求不断提高,预计这类电缆将会有较好的发展前景。但对电缆指标的要求(如驻波比、屏蔽衰耗等要求)已明显提高,要求电缆的工艺及结构应不断改进,以与之适应。

目前,移动通信已成为发展最迅速的领域之一。中国已超过美国成为拥有手机最多的国家。到2006年6月,我国移动用户超过4.26亿户,移动电话用户已经超过固定电话用户。我国移动电话的人均占有率大约为33%。预计在未来4~6年的时间内,我国移动电话用户将超过6亿户,人均占有率将达到50%。这说明我国在该领域具有很大的市场空间。随着我国即将发放第三代移动通信3G)牌照,超过数千亿元人民币的资金将在未来几年内注入第三代移动通信建设。综上所述,我国移动通信事业将进入一个突飞猛进的发展时期。移动通信系统中的宏蜂窝基站、微蜂窝基站、直放站、室内覆盖系统等将得到迅速发展。而连接通信发射设备与发射天线的馈线、跳线、附件以及其它为移动通信系统配套的各种射频电缆的需求量也相应地急剧增加。资料显示,现在我国每年要新增各类基站几万个,年需求射频同轴电缆已达六万公里以上。今后几年每年射频同轴电缆的需求量将超过十万公里。可见,移动通信的高速发展将带来各类基站的增加,最终带来射频同轴电缆需求的增加,这为移动通信用射频同轴电缆提供了更为广阔的市场前景。

物理发泡聚乙烯绝缘的同轴电缆较之早期的化学发泡绝缘电缆和纵孔绝缘电缆有很多优点。物理发泡聚乙烯绝缘层的气孔生成采用注入非极性氮气的方法,气泡始终保持微小、均匀、互相封闭,电缆的电容均匀一致,无腐蚀、极少残留物,并且防水、防潮,因此大大提高了电缆的电气性能。它的发泡度高,相对介电常数很低,所做成的射频同轴电缆的尺寸可以保持较小的水平,有利于降低成本和便于施工。射频同轴电缆采用皱纹铜管外导体,具有低电压驻波比、高功率容量和屏蔽性能、密封性及弯曲性能良好等特点。物理发泡聚乙烯绝缘皱纹铜管外导体射频同轴电缆(简称射频同轴电缆)的工作频率范围一般在100MHz~3000MHz之间。它主要用在移动通信、蜂窝电话、微波传输、广播通信等无线系统的有线传输部分,作为基站的发射和接收机与天线的连接或者无线通信设备之间的连接。

射频同轴电缆由内导体、物理发泡聚乙烯组合绝缘层、皱纹铜管外导体和护套组成。组合绝缘层可采用皮—泡—皮的最佳形式。内皮用线性低密度聚乙烯和少量粘接剂混合而成,实心,介电常数约2.3~2.4左右,其作用是增加绝缘层与内导体的粘附力,提高绝缘层的气密性、防潮性。内皮层要尽量薄,以减少它对发泡层介电常数的不良影响。中间的物理发泡层用高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和少量成核剂混合而成,注入高压氮气。其发泡度一般在75%~80%之间,介电常数只有1.2~1.3。外皮层为实心绝缘层,用高密度聚乙烯,厚度小于0.1mm,作用是增加绝缘层的强度,还可以提高防潮性能。在物理发泡绝缘工序,首先聚合物通过加温熔融和混合,获得均匀的聚合物熔体,注入高压氮气,聚合物与氮气混合成核,泡孔形成。接下来混合物通过十字机头挤出,压力释放,导致泡孔生长,再通过水槽冷却,达到泡孔稳定化及绝缘结构的凝结。其泡孔结构的一致性,绝缘缆芯的直径、电容、偏心度的稳定性以及内导体质量等因数直接关系到电缆产品的质量。

射频同轴电缆的外导体由铜带切边、成型,形成管状,再经氩弧焊焊管、定径,形成所要求直径的铜管。物理发泡绝缘缆芯穿入外导体铜管内,铜管外导体通过轧纹机轧纹。轧纹转速与生产线速度应配合协调,以便使外导体达到设计要求的波峰、波谷和节距。外导体工序焊接和轧纹质量的稳定性关系到电缆产品的电气性能及弯曲性能。

根据目前移动通信的情况,将来3G的发展主要涉及以下通信系统:CDMA800MHz、GSM900/1800MHz、

PHS1900MHz,WCDMA、TD-SCDMA和CDMA2000核心频段等制式。射频同轴电缆主要工作在这些频段。

其中,2000MHz左右的频段为第三代移动通信使用的频段。中华人民共和国通信行业标准YD/T1092-2004《无线通信用50Ω泡沫聚乙烯绝缘皱纹铜管外导体射频同轴电缆》考虑到射频电缆为适应3G的发展,特别提出对3G相应工作频段的要求。3G的工作频段很高,对通信网络的质量要求也更高,对使用的射频电缆的性能要求,如高频下的衰减,电压驻波比、三阶交调、机械物理性能等都会有相应的提高。这就要求我们提供性能更好、结构更优的射频电缆,并且要使用优质的连接器及可靠的连接方法,以适应3G网络建设的要求。这也是今后射频同轴电缆产品发展的一个亮点。

射频同轴电缆的使用频率范围受限于它的衰减和驻波值的大小。电缆的衰减随频率增加而迅速增加,驻波影响(即不均匀性影响)也随频率增加而明显增大,致使电缆上损耗的能量过多而失去其传输能量的作用。在高频率下,电缆的衰减值还随电缆所承受的弯曲、机械应力和老化等情况而变化,呈现不稳定性。另外,当电缆传输的电磁波波长和电缆的横向结构尺寸可相比拟时,会出现高次谐波,使衰减急剧上升,并影响沿电缆传输的基波,从而使电缆的使用频率范围受到限制。

电缆的使用频率范围取决于通信系统对衰减和驻波值的要求。通过结构设计和工艺加工的改善,可以生产出有较低衰减和驻波的射频同轴电缆,使电缆的使用频率范围得以展宽和提高。为降低衰减,可选用优质铜材的内、外导体,例如无氧铜材料来降低导体衰减。在降低介质衰减方面,应选用介电常数和介质损耗正切较小的绝缘发泡材料;适当提高高密度聚乙烯材料的比例;提高发泡度,利用二氧化碳作为发泡气体,可以使绝缘缆芯的发泡度达到80%以上。要生产出驻波值更小的射频同轴电缆,则必须使用一致性好、高品质的内外导体材料;对发泡绝缘缆芯直径、电容的稳定性提出了更高要求;对于焊接轧纹来说,则要求外导体波峰、波谷、节距更加稳定、精确。直径、电容和偏心度符合设计要求并且稳定、均匀的高质量的绝缘缆芯是低驻波射频同轴电缆的必要条件。在先进的焊接轧纹生产线上配置高精度在线几何尺寸图像仪,实时监测外导体的节距、波峰、波谷尺寸,可以确保电压驻波比性能优良。

另外,在高频条件下,射频同轴电缆与连接头的配合问题显得尤为重要,一方面,在高频下连接头的微小变化都可能使被测电缆的电压驻波比值产生显著的改变。此时连接头部分的电压驻波比可能对电缆电压驻波比测试的影响起着支配作用。另一方面,连接器、射频电缆质量以及它们的配合不良,也就是连接器、射频电缆的非线性和它们之间接触的非线性还会产生三阶交调,对通信系统造成不良影响。这是射频同轴电缆在第三代移动通信中更加要注意的问题。

我们在先进的物理发泡绝缘和焊接轧纹设备上,使用优质原材料,配以优化的工艺生产出的射频同轴电缆,在5~3000MHz的频率范围内,其电压驻波比的最大值基本都在1.10以内。另外,衰减值已经做到同类产品中很小的水平。其技术指标完全能满足第三代移动通信的要求。

CATV同轴电缆:我国同轴电缆中产量最大、达到产业规模的产品是CATV电缆,占同轴电缆产量的比重超过90%。目前,CATV电缆生产厂家近400家,其中经国家广播电影电视总局(SARFT)认定的CATV电缆生产厂家在100家左右,年生产能力超过180万公里。国内CATV电缆生产厂家多集中在江、浙、沪、粤地区,其中浙江临安更是CATV电缆生产的重镇。

移动通信基站用同轴电缆近年来在我国发展很快,国内基站用同轴电缆厂的主要设备、仪表和原材料基本依赖国外进口。

我国城市轨道交通用漏泄电缆几乎全部由国外引进(绝大部分是德国RFS公司的产品)

我国CATV同轴电缆市场已处在严重供大于求局面,价格战十分激烈。CATV同轴电缆厂商除满足国内市场需求外,大量出口廉价的产品到国外,国外出口比率近50%。此外,国内多数CATV电缆制造厂家已形成成熟的品牌,如天屹、新安、孚安等,并均已被国家广播电影电视总局(SARFT)列为入网许可设备。因此,建议国内其它企业、不再发展CATV同轴电缆产品。

我国移动通信基站用同轴电缆目前也处在供大于求的局面,价格开始下降。运营商过去倾向于使用国外品牌产品,但近年来随着国内产品质量性能的提高,现已基本认可国内品牌,并在招标中屡屡选用国产电缆。反映在产品市场上,国内产品的市占率逐渐上升,而原先处于垄断地位的国外产品的市占率有所下降。尤其是国内厂商已开发出满足3G系统的基站用同轴电缆产品,增强了今后在3G市场的竞争力。不过,由于国内满足3G系统的基站用电缆产品还未实现产业化,而且我国政府从2003年开始力推3G系统的应用,因此建议国内企业可密切关注该产品的市场动向。至于2G系统的产品市场已趋于饱和,获利空间不大。

我国城市轨道用漏泄电缆,一般随国外轨道设备的引进而一同引进。例如,地铁1号线、2号线选用西门子公司的列车,则漏泄电缆的选购权也由西门子公司掌握。至于铁道隧道用漏泄电缆则受我国铁道部门的保护,一般选用与铁道部有密切合作关系的企业。

漏泄和射频电缆以八字槽结构、U型槽结构、垂直结构等各种形式的异型槽为主,下面介绍几种这方面的产品。宽频带椭圆槽漏泄同轴电缆,绝缘采用物理发泡,外导体采用铜带成型、焊接、轧纹、洗槽,优点是高抗压、高抗张强度、免充气维护、弯曲半径小,它可以应用在城轨中无线移动通信、无线遥控、无线调度、无线警报等系统,以及无线电波不能直接传播或传播不良的隧道、坑道、地下建筑等特殊环境。宽频带异型槽漏泄同轴电缆,绝缘采用物理发泡,外导体采用铜带冲槽、轧纹、纵包,优点也是高抗压、高抗张强度、免充气维护、弯曲半径小,它可以应用在城轨中隧道、建筑物等环境传输无线信号系统。专用频带铁路无线调度漏泄同轴电缆,绝缘采用物理发泡,外导体采用铜带冲槽、轧纹、纵包,优点同样是高抗压、高抗张强度、免充气维护、弯曲半径小,它可以应用在城轨中通信天线难以发挥作用的区域,特别是在移动通信系统分立天线无法提供足够的覆盖场强的区域,如山区、隧道、地下铁路等。专用频带地铁及轻轨漏泄同轴电缆,绝缘采用物理发泡,外导体采用铜带冲槽、轧纹、纵包,优点同样是高抗压、高抗张强度、免充气维护、弯曲半径小,它可以应用在城轨中环境下控制、调度、监控用。另外,一些厂家还开发出了普通射频电缆轧纹外导体连续或间隔铣椭圆型漏泄电缆、周期排列椭圆型槽漏泄电缆、皱纹铜管外导体射频同轴电缆、超柔射频同轴电缆、低损耗编织外导体射频同轴电缆、物理发泡-聚乙烯绝缘编织外导体射频同轴电缆物理发泡

聚乙烯绝缘铝管外导体射频同轴电缆等产品,绝缘采用高物理发泡,都具有低衰减、低驻波、高屏蔽、免充气维护、柔软、高抗压、高抗张强度等优点,都可以用于轨道交通中的通信信号系统中。

漏泄同轴电缆在无线通信中有着分立式天线无法代替的优势。它兼具信息传输线和收发天线的双重功能,尤其是分立天线无法提供足够覆盖场强的区域,固定体对移动体之间的无线通信主要靠漏泄同轴电缆来实现,因而漏泄同轴电缆在铁路、地铁、矿井、军事警戒、地下工程、建筑楼宇和专用通信网等场合应用越来越广。

根据用户的要求,护套材料可以提供聚乙烯、聚氯乙烯护套,还可以提供低烟、无卤、阻燃和防火型护套,以提高电缆的安全和防火性能。另外还有自承式漏泄同轴电缆。

4.射频同轴连接器市场前景看好

射频同轴连接器是连接电器线路的机电元件,起到使传输线电气连接或断开的作用,属于失效机理较为复杂的一种机电一体化产品。射频同轴连接器亦称RF连接器。“R”是RADOI(射频)的第一个字母,“F”是FREQUENCY(频率)的第一个字母。

射频同轴连接器(以下简称RF连接器)通常被认为是装接在电缆上或安装在仪器上的一种元件,作为传输线电气连接或分离的元件。它属于机电一体化产品。简单的讲它主要起桥梁作用。

同其它电子元件相比,RF连接器的发展史较短。1930年出现的UHF连接器是最早的RF连接器。到了二次世界大战期间,由于战争急需,随着雷达、电台和微波通信的发展,产生了N、C、BNC、TNC、等中型系列,1958年后出现了SMA、SMB、SMC等小型化产品,1964年制定了美国军用标准MIL-C-39012《射频同轴连接器总规范》,从此,RF连接器开始向标准化、系列化、通用化方向发展。

在六十多年的时间里,经过各国专家的共同努力,使RF连接器形成了独立完整的专业体系,成为连接器家族中的重要组成部分。是同轴传输系统不可缺少的关键元件。美、英、法等国家的RF连接器研制技术处于领先地位,其设计、生产、测试、使用技术已成龙配套,趋于完善,不仅形成了完整的标准体系,而且原材料、输助材料、测试系统、装配工具等也已标准化,并进行专业化规模生产。

射频同轴连接器专业特点:

(1)品种规格多:国际通用系列20多个,品种规格更多。

(2)靠机械结构保证电气特性,属机电一体化产品,与其它低频类连接器有本质的区别。

(3)零件加工主要是车削机加工,装配手工作业多,难以进行自动化装配。

(4)产品更新换代慢。

(5)是电连接器的重要组成部分,属于有一定技术含量的劳动密集型产品。

(6)产品可靠性,失效模式与失效机理复杂。

我国从60年代开始由整机厂研制生产RF连接器。70年代开始由专业厂家进行生产,80年代前按照自力更生方针,以仿制苏联产品为主,80年代起采用国际标准研制生产国际通用系列产品,主要以国营和集体企业为主,陆续出现一些民营、合资和外资企业。到目前国内RF连接器生产厂家已有几

百家,但规模都不大,骨干厂家的生产手段、通用连接器的生产水平已与国外不相上下。

射频同轴连接器发展趋势:

(1)小型化

随着整机系统的小型化,RF连接器的体积越来越小,如SSMB、MMCX等系列,体积非常小。

(2)高频率

美国HP早在几年前就已推出频率已到110GHz的RF连接器。国内通用产品使用频率不超过40GHz。软电缆使用频率不超过10GHz,半刚电缆不超过20GHz。

(3)多功能

除起桥梁作用外,兼有处理信号的功能,如滤波、调相位、混频、衰减、检波、限幅等。

(4)低驻波、低损耗

满足武器系统和精密测量的需要。

(5)大容量、大功率

主要适应信息高速公路的发展需要。

近10年来,受我国通信产业快速增长的影响,使RF连接器市场出现了前所未有的发展势头,RF连接器用量每年增长约20%,是我国电子元件市场竞争最激烈、市场最活跃、出口潜力最大的产品之一,希望通过世界人士的共同努力,把我国RF连接器行业做大做强。

5.介绍几种射频同轴电缆

(1)SYWV-50Ω系列物理发泡射频同轴电缆

该产品适用于地面移动通讯或其他高频领域中作信号传输线。

(2)MSLYF(Y)VZ-50-9 、MSLYF(Y)VZ-75-9煤矿用漏泄同轴电缆

MSLYF(Y)VZ-50-9物理发泡PE绝缘编织外导体漏泄同轴电缆兼有信号传输线和天线的双重功能。

本产品适用于煤矿用漏泄同轴电缆。该系列电缆可用作在30MHz-150MHz频段里的信号传输连接馈线,该电缆在煤矿里必须单独敷设使用。

安装敷设最低气温-15℃;最小弯曲半径150mm;敷设电缆应悬挂在离壁面或地面15cm以上的空间。

电缆连接器的安装:电缆两端安装连接器时,连接要牢固,不得虚设,或接触不良,电缆切口处要清洁,不得有油污或金属屑沫吸附在切口截面上,影响绝缘性能;内导体和外导体间要严格分开,不得碰接。

MSLYF(Y)VZ-75-9煤矿用漏泄同轴电缆,该产品适用于煤矿坑道,隧道,地下室内的75Ω,60-150MHZ频段里的信号传输的连接馈线。

(3)SFF聚四氟乙烯绝缘射频同轴电缆———(执行标准SJ1563)———美军标RG系列同轴电缆(MIL-C-17)

适用于无线电通讯设备,固定敷设的高频、超高频传输线及类似的高频电子装置中,作设备内外射频信号的传输。

该系列产品符合欧盟RoHS要求,具备SGS测试报告

(4)HRCAY-50-9射频同轴电缆

铜包铝线内导体,绝缘标称外径9mm,聚乙烯护套,特性阻抗50Ω,超柔射频同轴电缆。主要用途:此类产品主要用于无线电通讯、微波传输、广播通讯等系统的基站内发射机、接受机,无线电通讯设备之间的联接线。

(5)安德鲁物理高发泡CATV射频同轴电缆

产品具有传输衰减低、驻波比小、屏蔽效果好等特点,适用于有线电视、计算机网络以及移动通信中传递视频、音频和数据信息等。采用美国进口的生产设备和检测仪器以及成熟的生产技术,生产RG和SYWV(Y)两大系列电缆,产品涵盖标准屏蔽、四层屏蔽、氩弧焊铝管、架空防潮、埋地电缆、自承式等100多个品种。各类指标均超国家I类标准和相关国际标准,取得了广电总局颁发的入网许可证,并通过了ISO9001:2000质量体系认证和美国UL认证。产品大部分出口欧美市场,并被国内诸多大型CATV网络所采用,是目前国内最好的CATV线缆之一。

(6)供电型射频同轴电缆

本实用新型属于有线电视共用天线系统中所使用的一种同轴电缆。这种电缆是由芯线、芯线绝缘护套、网线导体、网线绝缘护套组成,并在电缆中装有用于供电的外导体和外导体绝缘护套,外导体可以是网线外导 体,也可以是芯线外导体。该电缆既能传输电视信号,又能馈送直流电源,可实行联网供电,而且不要在各种元器件电路中增加电感电容器件,减少干扰源和电视信号衰减。尤其是采用网线外导体的电缆,对芯线起到更好的屏蔽作用,具有防止电视信号泄漏,提高屏蔽参数,防止芯线“电蚀”等优点。

(7)半柔射频同轴电缆

符合MIL-C-17(美军标)相关同轴电缆要求,用于测控设备、火箭、卫星、可移动仪器及通讯设备中的高频连接线。聚四氟乙烯绝缘半柔和半刚同轴电缆:特性阻抗:50Ω;执行标准:SJ50973/1~2-95;使用条件:环境温度:-55℃~+250℃;相对湿度:93+2%93-3% ;具体型号:670-086、670-141、670-047、670-141SXE、670-086SXE、

670-047SXE。

(8)HJ系列局用射频同轴电缆

用途:主要用于通信系统机房内传输设备之间的连接线。特点:电缆的工作频率范围为1MHz~200MHz;参考标准:YD/T1174-2001。

(9)发泡聚乙烯绝缘射频同轴电缆

执行及参照标准:SJ/T11138-1997《电缆分配系统用物理发泡聚乙烯绝缘同轴电缆》。适用范围:适用于闭路电视系统、有线电视系统及其它电子装置。SYWV:物理发泡聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套射频同轴电缆;SYFV:化学发泡聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套射频同轴电缆;SYWY:物理发泡聚乙烯绝缘聚乙烯护套射频同轴电缆;SYFY:化学发泡聚乙烯绝缘聚乙烯护套射频同轴电缆;SYWLY:物理发泡聚乙烯绝缘铝管外导体聚乙烯护套射频同轴电缆。电缆使用环境温度为:-25℃~70℃;电缆具有均匀的特性阻抗;电缆具有低损耗、低传输延迟、最小衰减。

(10)单芯或对称射频同轴电缆

型号及规格有:SYV-50-2-1、SYV-50-2-41、SYV-50-3-1、SYV-50-3-3、SYV—50-3-4 、SYV-50-3-5、SYV-50-5-1、SYV-50-5-3、SYV-50-5-4、SYV-50-7-1、SYV-50-7-3、SYV-50-7-4、SYV-50-7-5、SYV-50-7-6、SYV-75-3-41、SYV-75-4-1、SYV-75-5-1、SYV-75-5-5、SYV-75-5-41、SYV-75-5-42、SYV-75-7-1、SYV-75-7-2、SYV-75-7-3、SYV-75-7-4、SYV-75-7-8、SYV-75-17-2、SEYV-100-2、SEYV-100-6-1

技术指标:最高工作温度:70℃;最低环境温度:固定敷设负30℃,非固定敷设负15℃;最小弯曲半径:室内使用时应不小于电缆外径的5倍, 室外使用时应不小于电缆外径的10倍。

本产品适用于无线电通信和采用类拟技术的电子装置中传输射频信号.

(11)SFF SFB实芯聚四氟乙烯绝缘射频同轴电缆

该产品适用于无线电通信广播及类似目地的电子装置中,作为内外射频信号传输用的同轴电缆。 a. SFF型聚四氟乙烯绝缘射频同轴电缆,外层护套采用聚全氟乙丙烯(F46)。使用温度范围:-55℃~200℃。 b. SFB型聚四氟乙烯绝缘射频同轴电缆,外层护套采用玻璃丝编织并涂有机硅漆。使用温度范围:-55℃~250℃

(12)SYV {SPACE}实心聚乙烯绝缘射频同轴电缆

该产品适用于频率为45MHz及以下各种无线电通信和类似目的的电子装置中。具有抗干扰、柔软性好、耐低温,信号传输稳定。长期允许工作温度:-50~70°。

(13)全密封型射频同轴电缆

全封密型射频同轴电缆,它是在宽带通信接入网中采用的新同轴电缆。它有内导体,绝缘层,外导体和护套,绝缘层为一层高压物理高发泡聚乙烯层,其内有一层实心内皮层,其外有一层实心外皮层;实心内皮层与内导体和聚乙烯泡沫层相粘结,实心外皮层与外导体和聚乙烯泡沫层相粘结,同时外导体与护套的空隙填有涂覆复合物或防腐物。本实用新型提供的全封密同轴电缆,可以防止水分和潮湿空气迁入或浸入,避免造成内导体及外导体锈蚀,保持电缆性能稳定,满足宽带通信接入网的要求。

(14)SFF SFB高温射频同轴电缆

高温射频同轴电缆SFF SFB产品特性:温度:-55℃~+200℃ ;导体:单根或多股镀银铜丝;屏蔽:镀银铜丝;颜色:红、黄、蓝、白、黑、绿;绝缘体:芯线绝缘为PTFE,护套绝缘为聚全氟乙丙烯(FEP)。此类电缆可供固定式或移动式无线电设备用。

主推产品:bnc接头

射频同轴电缆知识,读一读总会有好处!

射频同轴电缆知识,读一读总会有好处!下文中,德索电子将会为您介绍射频同轴电缆的相关知识。射频同轴电缆主要应用于电子通信设备、无线电通信系统的射频发射单元、楼宇布线及CATV的分配和接入网,以其宽频带、高速率的多媒体传输性能而广泛使用。

射频同轴电缆铝外导体是由薄铝板经卷管成型、焊接、轧纹等几道工序形成的密闭金属皱纹管。该产品的生产线对控制系统要求严格,焊接速度(牵引速度)与焊接电流之间需要实时匹配才能保证产品质量。

射频同轴电缆的结构,由外向内依次是护套、外导体、绝缘介质和内导体4部分。它的特点是线的各个部分都是在一个轴线上,从横截面看过去,就是同心圆。所以说人们就称之为射频同轴电缆。下面我们就分别介绍一下每一部分的作用。

护套,即最外面是一层绝缘层,起保护作用,室外电缆宜用具有优良气候特性的黑色聚乙烯,室内用户电缆从美观考虑则宜采用浅色的聚乙烯。

绝缘介质,接着往里是发泡材料做成的绝缘层,绝缘介质可以采用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和氟塑料等,常用的绝缘介质是损耗小、工艺性能好的聚乙烯。

外导体,射频同轴电缆的外导体有双重作用,它既作为传输回路的一根导线,传输低电平,又具有屏蔽作用,外导体通常有3种结构。金属管状。这种结构采用铜或铝带纵包焊接,或者是无缝铜管挤包拉延而成,这种结构形式的屏蔽性能最好,但柔软性差,常用于干线电缆。铝塑料复合带纵包搭接。这种结构有较好的屏蔽作用,且制造成本低,但由于外导体是带纵缝的圆管,电磁波会从缝隙处穿出而泄漏,应慎重使用。编织网与铝塑复合带纵包组合。这是从单一编织网结构发展而来的,它具有柔软性好、重量轻和接头可靠等特点,实验证明,采用合理的复合结构,对屏蔽性能有很大的提高,目前这种结构形式被大量使用。对于传输2M比特信号的电缆来说通常采用铜丝编织网作为外导体。

内导体,最里面的一根铜线,起传导作用,传输高电平,利用高频信号的集肤效应,可采用空铜管,也可用镀铜铝棒,对不需供电的用户网采用铜包钢线,对于需要供电的分配网或主干线建议采用铜包铝线,这样既能保证电缆的传输性能,又可以满足供电及机械性能的要求,减轻了电缆的重量,也降低了电缆的造价。有些劣质的可能用使用铁芯,购买时可以使用磁铁验证,铜包铁是允许的,这可看出来。但对于对传输信号要求高的2M电缆来说必须保证内导体为纯铜铜丝。

射频同轴电缆的优点是可以在相对长的无中继器的线路上支持高带宽通信,而其缺点也是显而易见的:一是体积大,细缆的直径就有3/8英寸粗,要占用电缆管道的大量空间;二是不能承受缠结、压力和严重的弯曲,这些都会损坏电缆结构,阻止信号的传输;最后就是成本高,而所有这些缺点正是双绞线能克服的,因此在现在的局域网环境中,基本已被基于双绞线的以太网物理层规范所取代。

德索五金电子自主研制、开发、生产的产品主要有六大系列、400多个品种,其中有:电线电缆系列:防水电缆、补偿导线、控制电缆、防腐电缆、电力电缆、交联电缆、计算机电缆、硅橡胶电缆、高温电缆、低烟无卤电缆、伴热电缆及电缆桥架等;公司严格执行产品国际标准及行业标准,按照国内各工矿企业的使用环境条件和工艺要求,制定严格的工艺流程,使产品工艺精良、性能优越,被广泛应用于航天、军工、电力、冶金、化工、制药、食品、石化、市政、环保、建筑、水处理等行业。

主推产品:bnc接头

本文来源:http://www.bncjietou.com/tzljq/840/