A principal base técnica para a escolha de um cabo coaxial para uma determinada finalidade são suas propriedades elétricas, propriedades mecânicas e características ambientais.Em alguns ambientes, o desempenho contra incêndio também é importante.Todas essas propriedades dependem da estrutura do cabo e dos materiais utilizados.
As propriedades elétricas mais importantes do cabo são baixa atenuação, impedância uniforme, alta perda de retorno, e um ponto chave para o cabo com vazamento é sua perda de acoplamento ideal.As propriedades mecânicas mais importantes são propriedades de flexão (especialmente em baixas temperaturas), resistência à tração, resistência à compressão e resistência ao desgaste.Os cabos também devem ser capazes de suportar tensões ambientais durante o transporte, armazenamento, instalação e utilização.Estas forças podem ser induzidas pelo clima ou podem ser o resultado de reações químicas ou ecológicas.Se o cabo for instalado em local com elevados requisitos de segurança contra incêndio, seu desempenho ao fogo também é muito importante, entre os quais os três fatores mais importantes são: ignição retardada, densidade de fumaça e liberação de gás halogênio.
A principal função do cabo é transmitir sinais, por isso é importante que a estrutura e os materiais do cabo proporcionem boas características de transmissão ao longo da vida do cabo, o que será discutido em detalhes a seguir.
1. Condutor interno
O cobre é o principal material do condutor interno, que pode ter as seguintes formas: fio de cobre recozido, tubo de cobre recozido, fio de alumínio revestido de cobre.Normalmente, o condutor interno de cabos pequenos é fio de cobre ou fio de alumínio revestido de cobre, enquanto cabos grandes usam tubos de cobre para reduzir o peso e o custo do cabo.O grande condutor externo do cabo é listrado, para que possa ser obtido um desempenho de flexão suficientemente bom.
O condutor interno tem grande influência na transmissão do sinal porque a atenuação é causada principalmente pela perda de resistência do condutor interno.A condutividade, principalmente a condutividade superficial, deve ser a mais alta possível, e o requisito geral é de 58MS/m (+20°C), pois em alta frequência a corrente só é transmitida em uma camada fina na superfície do condutor, este fenômeno é chamado de efeito de pele, e a espessura efetiva da camada atual é chamada de profundidade de pele.A Tabela 1 mostra os valores de profundidade da pele de tubos de cobre e fios de alumínio revestidos de cobre como condutores internos em frequências específicas.
A qualidade do material de cobre utilizado no condutor interno é muito alta, exigindo que o material de cobre esteja livre de impurezas e que a superfície esteja limpa, lisa e lisa.O diâmetro interno do condutor deve ser estável com pequenas tolerâncias.Qualquer alteração no diâmetro reduzirá a uniformidade da impedância e a perda de retorno, portanto o processo de fabricação deve ser controlado com precisão.
2. Condutor externo
O condutor externo tem duas funções básicas: a primeira é a função do condutor de loop e a segunda é a função de blindagem.O condutor externo de um cabo com vazamento também determina seu desempenho com vazamento.O condutor externo do cabo alimentador coaxial e do cabo super flexível é soldado pelo tubo de cobre laminado.O condutor externo destes cabos é completamente fechado, o que não permite qualquer radiação do cabo.
O condutor externo geralmente é revestido longitudinalmente com fita de cobre.Existem entalhes ou furos longitudinais ou transversais na camada externa do condutor.A ranhura do condutor externo é comum em cabos corrugados.Os picos da ondulação são formados por ranhuras de corte equidistantes ao longo da direção axial.A proporção da peça cortada é pequena e o espaçamento das ranhuras é muito menor que o comprimento da onda eletromagnética transmitida.
Obviamente, o cabo sem vazamento pode ser transformado em um cabo com vazamento usinando-o da seguinte maneira: o pico da onda do condutor externo do cabo corrugado comum no cabo sem vazamento é cortado em um ângulo de 120 graus para obter um conjunto adequado estrutura de slots.
A forma, a largura e a estrutura do slot do cabo com vazamento determinam seu índice de desempenho.
O material de cobre do condutor externo também deve ser de boa qualidade, com alta condutividade e sem impurezas.O tamanho do condutor externo deve ser estritamente controlado dentro da faixa de tolerância para garantir impedância característica uniforme e alta perda de retorno.
As vantagens de soldar o condutor externo do tubo de cobre laminado são as seguintes:
Completamente fechado Um condutor externo completamente blindado que é livre de radiação e evita a invasão de umidade
Pode ser à prova d'água longitudinalmente devido às ondulações do anel
As propriedades mecânicas são muito estáveis
Alta resistência mecânica
Excelente desempenho de flexão
A conexão é fácil e confiável
O cabo super flexível possui um pequeno raio de curvatura devido à profunda ondulação em espiral
3, meio isolante
O meio do cabo coaxial Rf está longe de desempenhar apenas o papel de isolamento, o desempenho final da transmissão é determinado principalmente após o isolamento, portanto a escolha do material do meio e sua estrutura é muito importante.Todas as propriedades importantes, como atenuação, impedância e perda de retorno, dependem fortemente do isolamento.
Os requisitos mais importantes para isolamento são:
Baixa constante dielétrica relativa e pequena perda dielétrica Fator de ângulo para garantir pequena atenuação
A estrutura é consistente para garantir impedância uniforme e grande perda de eco
Propriedades mecânicas estáveis para garantir longa vida
à prova d'água
O isolamento físico de alta espuma pode atender a todos os requisitos acima.Com tecnologia avançada de extrusão e injeção de gás e materiais especiais, o grau de formação de espuma pode chegar a mais de 80%, portanto o desempenho elétrico está próximo do cabo de isolamento de ar.No método de injeção de gás, o nitrogênio é injetado diretamente no material médio na extrusora, que também é conhecido como método físico de formação de espuma.Comparado com este método de formação de espuma química, seu grau de formação de espuma só pode atingir cerca de 50%, a perda média é maior.A estrutura da espuma obtida pelo método de injeção de gás é consistente, o que significa que sua impedância é uniforme e a perda de eco é grande.
Nossos cabos RF têm propriedades elétricas muito boas devido ao pequeno ângulo de perda dielétrica e ao grande grau de formação de espuma dos materiais isolantes.As características do meio espumante são mais importantes em altas frequências.É esta estrutura especial de espuma que determina o desempenho de atenuação muito baixo do cabo em altas frequências.
O processo de coextrusão exclusivo de isolamento MULTI-CAMADA (CAMADA FINA INTERNA - camada ESPUMANTE - camada fina externa) pode obter estrutura de espuma fechada e uniforme, com propriedades mecânicas estáveis, alta resistência e boa resistência à umidade e outras características.Para fazer com que o cabo ainda mantenha um bom desempenho elétrico em ambiente úmido, projetamos especialmente um tipo de cabo: uma fina camada de PE de núcleo sólido é adicionada na superfície da camada de isolamento de espuma.Esta fina camada externa evita a entrada de umidade e protege o desempenho elétrico do cabo desde o início da produção.Este projeto é especialmente importante para cabos com vazamentos e condutores externos perfurados.Além disso, a camada de isolamento é firmemente enrolada em torno do condutor interno por uma fina camada interna, o que melhora ainda mais a estabilidade mecânica do cabo.Além disso, a camada fina contém um estabilizador especial, que pode garantir a compatibilidade com o cobre e garantir a longa vida útil do nosso cabo.Selecione o material de camada fina interna apropriado, pode obter propriedades satisfatórias, tais como: resistência à umidade, adesão e estabilidade.
Este design de isolamento multicamadas (camada interna fina - camada de espuma - camada externa fina) pode alcançar excelentes propriedades elétricas e propriedades mecânicas estáveis, melhorando assim a vida útil a longo prazo e a confiabilidade de nossos cabos RF.
4, bainha
O material de revestimento mais comumente usado para cabos externos é o polietileno linear preto de baixa densidade, que tem uma densidade semelhante ao LDPE, mas uma resistência comparável ao HDPE.Em vez disso, em alguns casos, preferimos o HDPE, que proporciona melhores propriedades mecânicas e resistência ao atrito, produtos químicos, umidade e diferentes condições ambientais.
O HDPE preto à prova de UV pode suportar tensões climáticas, como temperaturas extremamente altas e raios UV extremos.Ao enfatizar a segurança contra incêndio dos cabos, devem ser usados materiais retardadores de chama sem halogênio e com baixo teor de fumaça.Em cabos com vazamento, para reduzir a propagação do fogo, pode-se usar fita retardante de fogo entre o condutor externo e a bainha para manter a camada de isolamento que é fácil de derreter no cabo.
5, desempenho de fogo
Cabos com vazamento geralmente são instalados em locais com altos requisitos de segurança contra incêndio.A segurança do cabo instalado está relacionada ao desempenho contra incêndio do próprio cabo e ao local de instalação.A inflamabilidade, a densidade da fumaça e a liberação de gás halogênio são três fatores importantes relacionados ao desempenho do cabo contra incêndio.
O uso de revestimento retardador de chama e de cinto de isolamento contra fogo ao passar pela parede pode evitar que a chama se espalhe ao longo do cabo.O teste de inflamabilidade mais baixo é o teste de combustão vertical de um único cabo de acordo com a norma IEC332-1.Todos os cabos internos devem atender a este requisito.O requisito mais rigoroso está de acordo com o teste de combustão de pacote padrão IEC332-5.Neste teste, os cabos são queimados verticalmente em feixes e o comprimento de combustão não pode ultrapassar o valor especificado.O número de cabos está relacionado às especificações do cabo de teste.A densidade da fumaça durante a queima do cabo também deve ser considerada.A fumaça tem baixa visibilidade, odor pungente e é fácil de causar problemas respiratórios e de pânico, por isso trará dificuldades nos trabalhos de resgate e combate a incêndio.A densidade de fumaça dos cabos de combustão é testada de acordo com a intensidade de transmissão de luz da IEC 1034-1 e IEC 1034-2, e o valor típico de transmitância de luz para cabos com baixo teor de fumaça é superior a 60%.
O PVC pode atender aos requisitos da IEC 332-1 e IEC 332-3.É um material de bainha comum e tradicional para cabos internos, mas não é ideal e pode facilmente causar a morte quando se considera a segurança contra incêndio.Quando aquecido a uma determinada temperatura elevada, o PVC se degrada e produz ácidos halogênios.Quando o cabo revestido de PVC é queimado, 1 kg de PVC produzirá 1 kg de ácido halogênio com concentração de 30% incluindo água.Devido à natureza corrosiva e tóxica do PVC, a procura de cabos sem halogéneo aumentou significativamente nos últimos anos.A quantidade de halogênio é medida de acordo com a norma IEC 754-1.Se a quantidade de ácido halogéneo libertada por todos os materiais durante a combustão não exceder 5mg/g, o cabo é considerado livre de halogéneo.
Os materiais de revestimento de cabo com retardador de chama livre de halogênio (HFFR) são geralmente compostos de poliolefina com cargas minerais, como hidróxido de alumínio.Esses enchimentos se decompõem no fogo, produzindo óxido de alumínio e vapor de água, o que efetivamente impede a propagação do fogo.Os produtos de combustão do enchimento e da matriz polimérica são atóxicos, isentos de halogênio e com baixo teor de fumaça.
A segurança contra incêndio durante a instalação do cabo inclui os seguintes aspectos:
Na extremidade de acesso ao cabo, os cabos externos devem ser conectados a cabos à prova de fogo
Evite a instalação em salas e áreas com risco de incêndio
A barreira contra fogo através da parede deve ser capaz de queimar por um tempo suficiente e ter isolamento térmico e estanqueidade ao ar
A segurança também é importante durante a instalação
Horário da postagem: 15 de agosto de 2022