Hlavním technickým základem pro výběr koaxiálního kabelu pro určitý účel jsou jeho elektrické vlastnosti, mechanické vlastnosti a charakteristiky prostředí.V některých prostředích je také důležitý požární výkon.Všechny tyto vlastnosti závisí na konstrukci kabelu a použitých materiálech.
Nejdůležitější elektrické vlastnosti kabelu jsou nízký útlum, rovnoměrná impedance, vysoká zpětná ztráta a klíčovým bodem pro svodový kabel je jeho optimální vazební ztráta.Nejdůležitějšími mechanickými vlastnostmi jsou vlastnosti v ohybu (zejména při nízkých teplotách), pevnost v tahu, pevnost v tlaku a odolnost proti opotřebení.Kabely by také měly být schopny odolat zátěži prostředí během přepravy, skladování, instalace a používání.Tyto síly mohou být způsobeny klimatem nebo mohou být výsledkem chemických či ekologických reakcí.Pokud je kabel instalován v místě s vysokými požadavky na požární bezpečnost, je také velmi důležitá jeho požární odolnost, mezi které patří tři nejdůležitější faktory: zpožděné zapálení, hustota kouře a uvolňování halogenových plynů.
Hlavní funkcí kabelu je přenos signálů, proto je důležité, aby struktura kabelu a materiály poskytovaly dobré přenosové vlastnosti po celou dobu životnosti kabelu, což bude podrobně diskutováno níže.
1. Vnitřní vodič
Měď je hlavním materiálem vnitřního vodiče, který může být v následujících formách: žíhaný měděný drát, žíhaná měděná trubka, měděný hliníkový drát.Obvykle je vnitřním vodičem malých kabelů měděný drát nebo hliníkový drát s mědí, zatímco velké kabely používají měděné trubky ke snížení hmotnosti a nákladů kabelu.Velký vnější vodič kabelu je pruhovaný, takže lze dosáhnout dostatečně dobrého ohybového výkonu.
Vnitřní vodič má velký vliv na přenos signálu, protože útlum je způsoben především ztrátou odporu vnitřního vodiče.Vodivost, zejména povrchová vodivost, by měla být co nejvyšší a obecný požadavek je 58MS/m (+20℃), protože při vysoké frekvenci je proud přenášen pouze v tenké vrstvě na povrchu vodiče, tento jev se nazývá efekt kůže a efektivní tloušťka aktuální vrstvy se nazývá hloubka kůže.Tabulka 1 ukazuje hodnoty hloubky pláště měděných trubek a hliníkových drátů potažených mědí jako vnitřních vodičů při specifických frekvencích.
Kvalita měděného materiálu použitého ve vnitřním vodiči je velmi vysoká, což vyžaduje, aby měděný materiál byl bez nečistot a povrch byl čistý, hladký a hladký.Vnitřní průměr vodiče by měl být stabilní s malými tolerancemi.Jakákoli změna průměru sníží stejnoměrnost impedance a zpětné ztráty, takže výrobní proces by měl být řízen přesně.
2. Vnější vodič
Vnější vodič má dvě základní funkce: první je funkce smyčkového vodiče a druhá je funkce stínění.Vnější vodič netěsného kabelu také určuje jeho netěsnost.Vnější vodič koaxiálního napájecího kabelu a superflexibilního kabelu je svařen válcovanou měděnou trubkou.Vnější vodič těchto kabelů je zcela uzavřen, což neumožňuje žádné vyzařování z kabelu.
Vnější vodič je obvykle podélně potažen měděnou páskou.Ve vnější vrstvě vodiče jsou podélné nebo příčné zářezy nebo otvory.Drážkování vnějšího vodiče je běžné u vlnitého kabelu.Vrcholy zvlnění jsou tvořeny ekvidistantními řeznými drážkami podél axiálního směru.Podíl řezané části je malý a rozteč štěrbin je mnohem menší než délka přenášené elektromagnetické vlny.
Je zřejmé, že z netěsného kabelu lze vytvořit netěsný kabel jeho opracováním následujícím způsobem: vrchol vlny vnějšího vodiče běžného vlnitého kabelu v netěsném kabelu se seřízne pod úhlem 120 stupňů, aby se získala sada vhodných struktura slotu.
Tvar, šířka a struktura štěrbiny netěsného kabelu určují jeho výkonnostní index.
Měděný materiál pro vnější vodič by měl být také kvalitní, s vysokou vodivostí a bez nečistot.Velikost vnějšího vodiče by měla být přísně kontrolována v rámci tolerančního rozsahu, aby byla zajištěna rovnoměrná charakteristická impedance a vysoká zpětná ztráta.
Výhody svařování vnějšího vodiče válcované měděné trubky jsou následující:
Kompletně uzavřený Zcela stíněný vnější vodič, který je bez záření a zabraňuje pronikání vlhkosti
Díky prstencovému zvlnění může být podélně vodotěsný
Mechanické vlastnosti jsou velmi stabilní
Vysoká mechanická pevnost
Vynikající ohýbací výkon
Spojení je snadné a spolehlivé
Super flexibilní kabel má malý poloměr ohybu díky hlubokému spirálovému zvlnění
3, izolační médium
Vf médium koaxiálního kabelu zdaleka nehraje pouze roli izolace, konečný přenosový výkon je určován především po izolaci, takže výběr materiálu média a jeho struktury je velmi důležitý.Všechny důležité vlastnosti, jako je útlum, impedance a zpětný útlum, jsou silně závislé na izolaci.
Nejdůležitější požadavky na izolaci jsou:
Nízká relativní dielektrická konstanta a malá dielektrická ztráta Úhlový faktor pro zajištění malého útlumu
Struktura je konzistentní, aby byla zajištěna rovnoměrná impedance a velká ztráta ozvěny
Stabilní mechanické vlastnosti pro zajištění dlouhé životnosti
voděodolný
Fyzická izolace s vysokou pěnou může splnit všechny výše uvedené požadavky.Díky pokročilé technologii vytlačování a vstřikování plynu a speciálním materiálům může stupeň napěnění dosáhnout více než 80 %, takže elektrický výkon je blízký vzduchové izolaci.Při metodě vstřikování plynu se dusík přímo vstřikuje do materiálu média v extrudéru, což je také známé jako metoda fyzikálního pěnění.Ve srovnání s touto chemickou metodou pěnění může její stupeň napěnění dosáhnout pouze asi 50 %, střední ztráta je větší.Struktura pěny získaná metodou vstřikování plynu je konzistentní, což znamená, že její impedance je rovnoměrná a ztráta ozvěny je velká.
Naše RF kabely mají velmi dobré elektrické vlastnosti díky malému úhlu dielektrické ztráty a velkému stupni napěnění izolačních materiálů.Charakteristiky pěnícího média jsou důležitější při vysokých frekvencích.Právě tato speciální pěnová struktura určuje velmi nízký útlum kabelu při vysokých frekvencích.
Unikátní MULTI-LAYER izolace (INNER THIN LAYER - FOAMING layer - vnější tenká vrstva) proces koextruze může získat jednotnou uzavřenou pěnovou strukturu se stabilními mechanickými vlastnostmi, vysokou pevností a dobrou odolností proti vlhkosti a dalšími vlastnostmi.Aby si kabel stále zachoval dobrý elektrický výkon ve vlhkém prostředí, speciálně jsme navrhli druh kabelu: na povrch pěnové izolační vrstvy je přidána tenká vrstva pevného jádra PE.Tato tenká vnější vrstva zabraňuje pronikání vlhkosti a chrání elektrický výkon kabelu od začátku výroby.Toto provedení je důležité zejména u netěsných kabelů s perforovanými vnějšími vodiči.Izolační vrstva je navíc těsně obalena kolem vnitřního vodiče tenkou vnitřní vrstvou, což dále zlepšuje mechanickou stabilitu kabelu.Tenká vrstva navíc obsahuje speciální stabilizátor, který dokáže zajistit kompatibilitu s mědí a zajistit dlouhou životnost našeho kabelu.Vyberte vhodný vnitřní tenkovrstvý materiál, můžete získat uspokojivé vlastnosti, jako je: odolnost proti vlhkosti, přilnavost a stabilita.
Tento vícevrstvý izolační design (tenká vnitřní vrstva - pěnová vrstva - tenká vnější vrstva) může dosáhnout jak vynikajících elektrických vlastností, tak stabilních mechanických vlastností, a tím zlepšit dlouhodobou životnost a spolehlivost našich RF kabelů.
4, pouzdro
Nejčastěji používaným materiálem pláště pro venkovní kabely je černý lineární nízkohustotní polyetylén, který má hustotu podobnou LDPE, ale pevnost srovnatelnou s HDPE.Místo toho v některých případech dáváme přednost HDPE, který poskytuje lepší mechanické vlastnosti a odolnost vůči tření, chemii, vlhkosti a různým podmínkám prostředí.
Černý HDPE odolný vůči UV záření odolá klimatickým zátěžím, jako jsou extrémně vysoké teploty a extrémní UV záření.Při zdůrazňování požární bezpečnosti kabelů by měly být použity nízkokouřové bezhalogenové materiály zpomalující hoření.V netěsných kabelech, aby se omezilo šíření požáru, lze mezi vnější vodič a plášť použít protipožární pásku, která udrží izolační vrstvu, která se v kabelu snadno roztaví.
5, požární výkon
Netěsné kabely se obvykle instalují v místech s vysokými požadavky na požární bezpečnost.Bezpečnost instalovaného kabelu souvisí s požární odolností samotného kabelu a místa instalace.Hořlavost, hustota kouře a uvolňování halogenových plynů jsou tři důležité faktory související s požárním chováním kabelů.
Použití pláště zpomalujícího hoření a použití protipožárního izolačního pásu při průchodu stěnou může zabránit šíření plamene podél kabelu.Nejnižší test hořlavosti je test vertikálního spalování jednoho kabelu podle normy IEC332-1.Všechny vnitřní kabely by měly splňovat tento požadavek.Přísnější požadavek je podle standardního testu spalování svazků IEC332-5.Při tomto testu se kabely pálí vertikálně ve svazcích a délka hoření nesmí překročit stanovenou hodnotu.Počet kabelů souvisí se specifikacemi testovacího kabelu.Je třeba vzít v úvahu také hustotu kouře během hoření kabelu.Kouř má nízkou viditelnost, štiplavý zápach a snadno způsobuje dýchací a panické problémy, takže znesnadňuje záchranné a hasičské práce.Hustota kouře spalovacích kabelů se testuje podle intenzity prostupu světla IEC 1034-1 a IEC 1034-2 a typická hodnota propustnosti světla pro kabely s nízkou kouřivostí je větší než 60 %.
PVC může splňovat požadavky IEC 332-1 a IEC 332-3.Je to běžný a tradiční materiál pláště pro vnitřní kabely, ale není ideální a při zvažování požární bezpečnosti může snadno způsobit smrt.Při zahřátí na určitou vysokou teplotu se PVC degraduje a produkuje halogenové kyseliny.Při spálení kabelu s PVC pláštěm vytvoří 1 kg PVC 1 kg halogenové kyseliny s koncentrací 30 % včetně vody.Kvůli této korozivní a toxické povaze PVC se v posledních letech výrazně zvýšila poptávka po bezhalogenových kabelech.Množství halogenu se měří podle normy IEC 754-1.Pokud množství halogenové kyseliny uvolňované všemi materiály během spalování nepřekročí 5 mg/g, je kabel považován za bezhalogenový.
Materiály pláště kabelu bez halogenů zpomalující hoření (HFFR) jsou obecně polyolefinové sloučeniny s minerálními plnivy, jako je hydroxid hlinitý.Tato plniva se při požáru rozkládají, produkují oxid hlinitý a vodní páru, která účinně brání šíření ohně.Produkty spalování plniva a polymerní matrice jsou netoxické, neobsahují halogeny a mají nízkou kouřivost.
Požární bezpečnost při instalaci kabelů zahrnuje následující aspekty:
Na konci kabelového přístupu by měly být venkovní kabely připojeny k protipožárním kabelům
Vyhněte se instalaci v místnostech a prostorech s nebezpečím požáru
Protipožární přepážka skrz stěnu by měla být schopna hořet dostatečně dlouho a mít tepelnou izolaci a vzduchotěsnost
Při instalaci je také důležité zabezpečení
Čas odeslání: 15. srpna 2022