Hlavným technickým základom pre výber koaxiálneho kábla na určitý účel sú jeho elektrické vlastnosti, mechanické vlastnosti a environmentálne vlastnosti.V niektorých prostrediach je dôležitý aj požiarny výkon.Všetky tieto vlastnosti závisia od konštrukcie kábla a použitých materiálov.
Najdôležitejšie elektrické vlastnosti kábla sú nízky útlm, rovnomerná impedancia, vysoká spätná strata a kľúčovým bodom pre zvodový kábel je jeho optimálna väzbová strata.Najdôležitejšie mechanické vlastnosti sú vlastnosti v ohybe (najmä pri nízkych teplotách), pevnosť v ťahu, pevnosť v tlaku a odolnosť proti opotrebovaniu.Káble by tiež mali byť schopné odolať zaťaženiu prostredia počas prepravy, skladovania, inštalácie a používania.Tieto sily môžu byť vyvolané klímou alebo môžu byť výsledkom chemických či ekologických reakcií.Ak je kábel inštalovaný na mieste s vysokými požiadavkami na požiarnu bezpečnosť, je veľmi dôležitý aj jeho požiarny výkon, medzi ktoré patria tri najdôležitejšie faktory: oneskorené zapálenie, hustota dymu a uvoľňovanie halogénových plynov.
Hlavnou funkciou kábla je prenos signálov, preto je dôležité, aby štruktúra kábla a materiály poskytovali dobré prenosové vlastnosti počas celej životnosti kábla, o čom bude podrobnejšie popísané nižšie.
1. Vnútorný vodič
Meď je hlavným materiálom vnútorného vodiča, ktorý môže byť v nasledujúcich formách: žíhaný medený drôt, žíhaná medená rúrka, hliníkový drôt potiahnutý meďou.Zvyčajne je vnútorným vodičom malých káblov medený drôt alebo hliníkový drôt potiahnutý meďou, zatiaľ čo veľké káble používajú medené rúrky na zníženie hmotnosti a ceny kábla.Veľký vonkajší vodič kábla je pruhovaný, takže je možné dosiahnuť dostatočne dobrý ohybový výkon.
Vnútorný vodič má veľký vplyv na prenos signálu, pretože útlm je spôsobený najmä stratou odporu vnútorného vodiča.Vodivosť, najmä povrchová vodivosť, by mala byť čo najvyššia a všeobecná požiadavka je 58MS/m (+20℃), pretože pri vysokej frekvencii sa prúd prenáša iba v tenkej vrstve na povrchu vodiča, tento jav sa nazýva efekt kože a efektívna hrúbka aktuálnej vrstvy sa nazýva hĺbka kože.Tabuľka 1 ukazuje hodnoty hĺbky plášťa medených rúrok a medených hliníkových drôtov ako vnútorných vodičov pri špecifických frekvenciách.
Kvalita medeného materiálu použitého vo vnútornom vodiči je veľmi vysoká, čo si vyžaduje, aby medený materiál bol bez nečistôt a povrch bol čistý, hladký a hladký.Vnútorný priemer vodiča by mal byť stabilný s malými toleranciami.Akákoľvek zmena priemeru zníži rovnomernosť impedancie a stratu spätného toku, takže výrobný proces by mal byť presne kontrolovaný.
2. Vonkajší vodič
Vonkajší vodič má dve základné funkcie: prvá je funkcia slučkového vodiča a druhá je funkcia tienenia.Vonkajší vodič netesného kábla tiež určuje jeho netesnosť.Vonkajší vodič koaxiálneho napájacieho kábla a super flexibilného kábla je zvarený valcovanou medenou rúrkou.Vonkajší vodič týchto káblov je úplne uzavretý, čo neumožňuje žiadne vyžarovanie z kábla.
Vonkajší vodič je zvyčajne pozdĺžne potiahnutý medenou páskou.Vo vonkajšej vodivej vrstve sú pozdĺžne alebo priečne zárezy alebo otvory.Drážkovanie vonkajšieho vodiča je bežné u vlnitého kábla.Vrcholy zvlnenia sú tvorené rovnako vzdialenými reznými drážkami pozdĺž axiálneho smeru.Podiel rezanej časti je malý a rozstup štrbín je oveľa menší ako dĺžka prenášanej elektromagnetickej vlny.
Je zrejmé, že z netesniaceho kábla možno urobiť netesný kábel jeho opracovaním nasledovne: vrchol vlny vonkajšieho vodiča bežného vlnitého kábla v netesnom kábli sa odreže pod uhlom 120 stupňov, aby sa získala sada vhodných štrbinová štruktúra.
Tvar, šírka a štruktúra štrbín netesného kábla určujú jeho výkonnostný index.
Medený materiál pre vonkajší vodič by mal byť tiež kvalitný, s vysokou vodivosťou a bez nečistôt.Veľkosť vonkajšieho vodiča by mala byť prísne kontrolovaná v rámci tolerančného rozsahu, aby sa zabezpečila rovnomerná charakteristická impedancia a vysoká strata spätného toku.
Výhody zvárania vonkajšieho vodiča valcovanej medenej rúrky sú nasledovné:
Úplne uzavretý Úplne tienený vonkajší vodič, ktorý je bez žiarenia a zabraňuje prenikaniu vlhkosti
Vďaka prstencovému zvlneniu môže byť pozdĺžne vodotesný
Mechanické vlastnosti sú veľmi stabilné
Vysoká mechanická pevnosť
Vynikajúci ohýbací výkon
Spojenie je jednoduché a spoľahlivé
Super flexibilný kábel má malý polomer ohybu vďaka hlbokému špirálovitému zvlneniu
3, izolačné médium
Médium vysokofrekvenčného koaxiálneho kábla zďaleka nehrá len úlohu izolácie, konečný prenosový výkon sa určuje hlavne po izolácii, takže výber materiálu média a jeho štruktúry je veľmi dôležitý.Všetky dôležité vlastnosti, ako je útlm, impedancia a spätná strata, sú silne závislé od izolácie.
Najdôležitejšie požiadavky na izoláciu sú:
Nízka relatívna dielektrická konštanta a malá dielektrická strata Uhlový faktor na zabezpečenie malého útlmu
Štruktúra je konzistentná, aby sa zabezpečila rovnomerná impedancia a veľká strata ozveny
Stabilné mechanické vlastnosti zaisťujúce dlhú životnosť
vodeodolný
Fyzická izolácia s vysokou penou môže spĺňať všetky vyššie uvedené požiadavky.S pokročilou technológiou vytláčania a vstrekovania plynu a špeciálnymi materiálmi môže stupeň penenia dosiahnuť viac ako 80%, takže elektrický výkon je blízko vzduchového izolačného kábla.Pri metóde vstrekovania plynu sa dusík priamo vstrekuje do materiálu média v extrudéri, čo je tiež známe ako metóda fyzikálneho penenia.V porovnaní s týmto chemickým speňovacím spôsobom môže jeho stupeň napenenia dosiahnuť len asi 50 %, stredná strata je väčšia.Štruktúra peny získaná metódou vstrekovania plynu je konzistentná, čo znamená, že jej impedancia je rovnomerná a strata ozveny je veľká.
Naše RF káble majú veľmi dobré elektrické vlastnosti vďaka malým dielektrickým stratám a veľkému stupňu penenia izolačných materiálov.Charakteristiky peniaceho média sú dôležitejšie pri vysokých frekvenciách.Práve táto špeciálna penová štruktúra určuje veľmi nízky útlmový výkon kábla pri vysokých frekvenciách.
Jedinečný viacvrstvový izolačný proces (VNÚTORNÁ TENKÁ VRSTVA - PENOVÁ vrstva - vonkajšia tenká vrstva) proces koextrúzie môže získať rovnomernú uzavretú štruktúru peny so stabilnými mechanickými vlastnosťami, vysokou pevnosťou a dobrou odolnosťou proti vlhkosti a ďalšími vlastnosťami.Aby si kábel stále zachoval dobrý elektrický výkon vo vlhkom prostredí, špeciálne sme navrhli druh kábla: na povrch penovej izolačnej vrstvy je pridaná tenká vrstva pevného jadra PE.Táto tenká vonkajšia vrstva zabraňuje prenikaniu vlhkosti a chráni elektrický výkon kábla od začiatku výroby.Toto prevedenie je dôležité najmä pre netesné káble s perforovanými vonkajšími vodičmi.Izolačná vrstva je navyše tesne obalená okolo vnútorného vodiča tenkou vnútornou vrstvou, čo ďalej zlepšuje mechanickú stabilitu kábla.Tenká vrstva navyše obsahuje špeciálny stabilizátor, ktorý dokáže zabezpečiť kompatibilitu s meďou a zabezpečiť dlhú životnosť nášho kábla.Vyberte vhodný vnútorný tenkovrstvový materiál, môžete získať uspokojivé vlastnosti, ako sú: odolnosť proti vlhkosti, priľnavosť a stabilita.
Tento viacvrstvový izolačný dizajn (tenká vnútorná vrstva - penová vrstva - tenká vonkajšia vrstva) môže dosiahnuť vynikajúce elektrické vlastnosti aj stabilné mechanické vlastnosti, čím sa zlepší dlhodobá životnosť a spoľahlivosť našich RF káblov.
4, puzdro
Najčastejšie používaným materiálom plášťa vonkajších káblov je čierny lineárny polyetylén s nízkou hustotou, ktorý má hustotu podobnú LDPE, ale pevnosť porovnateľnú s HDPE.Namiesto toho v niektorých prípadoch uprednostňujeme HDPE, ktorý poskytuje lepšie mechanické vlastnosti a odolnosť voči treniu, chémii, vlhkosti a rôznym podmienkam prostredia.
Čierny HDPE odolný voči UV žiareniu odolá klimatickým zaťaženiam, ako sú extrémne vysoké teploty a extrémne UV žiarenie.Pri zdôrazňovaní protipožiarnej bezpečnosti káblov by sa mali použiť nízkodymové bezhalogénové materiály spomaľujúce horenie.V netesných kábloch, aby sa znížilo šírenie ohňa, sa môže medzi vonkajším vodičom a plášťom použiť páska spomaľujúca horenie, aby sa v kábli udržala izolačná vrstva, ktorá sa dá ľahko roztaviť.
5, požiarny výkon
Netesné káble sa zvyčajne inštalujú na miestach s vysokými požiadavkami na požiarnu bezpečnosť.Bezpečnosť inštalovaného kábla súvisí s požiarnou odolnosťou samotného kábla a miesta inštalácie.Horľavosť, hustota dymu a uvoľňovanie halogénových plynov sú tri dôležité faktory súvisiace s požiarnym výkonom káblov.
Použitie plášťa spomaľujúceho horenie a použitie požiarneho izolačného pásu pri prechode cez stenu môže zabrániť šíreniu plameňa pozdĺž kábla.Najnižší test horľavosti je test vertikálneho horenia jedného kábla podľa normy IEC332-1.Všetky vnútorné káble by mali spĺňať túto požiadavku.Prísnejšia požiadavka je podľa štandardného testu horenia zväzkov IEC332-5.Pri tomto teste sa káble spaľujú vertikálne vo zväzkoch a dĺžka spaľovania nesmie prekročiť špecifikovanú hodnotu.Počet káblov súvisí so špecifikáciami testovacieho kábla.Mala by sa zvážiť aj hustota dymu počas horenia kábla.Dym má nízku viditeľnosť, štipľavý zápach a ľahko spôsobuje dýchacie a panické problémy, takže spôsobí ťažkosti pri záchranných a hasičských prácach.Hustota dymu spaľovacích káblov sa testuje podľa intenzity priepustnosti svetla IEC 1034-1 a IEC 1034-2 a typická hodnota priepustnosti svetla pre káble s nízkou dymivosťou je väčšia ako 60 %.
PVC môže spĺňať požiadavky IEC 332-1 a IEC 332-3.Je to bežný a tradičný materiál plášťa pre vnútorné káble, ale nie je ideálny a pri zvažovaní požiarnej bezpečnosti môže ľahko spôsobiť smrť.Pri zahriatí na určitú vysokú teplotu sa PVC rozkladá a produkuje halogénové kyseliny.Keď je kábel s PVC plášťom spálený, 1 kg PVC vyprodukuje 1 kg halogénovej kyseliny s koncentráciou 30% vrátane vody.Kvôli tejto korozívnej a toxickej povahe PVC sa v posledných rokoch výrazne zvýšil dopyt po kábloch bez obsahu halogénov.Množstvo halogénu sa meria podľa normy IEC 754-1.Ak množstvo halogénovej kyseliny uvoľnenej všetkými materiálmi počas spaľovania nepresiahne 5 mg/g, kábel sa považuje za bezhalogénový.
Materiály plášťa káblov bez halogénov spomaľujúcich horenie (HFFR) sú vo všeobecnosti polyolefínové zlúčeniny s minerálnymi plnivami, ako je hydroxid hlinitý.Tieto plnivá sa pri požiari rozkladajú a vytvárajú oxid hlinitý a vodnú paru, ktorá účinne zastavuje šírenie ohňa.Produkty spaľovania plniva a polymérnej matrice sú netoxické, neobsahujú halogény a majú nízku dymivosť.
Požiarna bezpečnosť počas inštalácie káblov zahŕňa tieto aspekty:
Na konci káblového prístupu by mali byť vonkajšie káble pripojené k ohňovzdorným káblom
Vyhnite sa inštalácii v miestnostiach a priestoroch s nebezpečenstvom požiaru
Protipožiarna bariéra cez stenu by mala byť schopná horieť dostatočne dlho a mať tepelnú izoláciu a vzduchotesnosť
Pri inštalácii je dôležitá aj bezpečnosť
Čas odoslania: 15. august 2022