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3G的發(fā)展與射頻同軸電纜
目前,移動通訊已成為開展最敏捷的范疇之一。我國已超越美國成為領(lǐng)有手機(jī)最多的國度。到2009年6月,我國移動用戶超越4.26億戶,移動電話用戶已經(jīng)超越固定電話用戶。我國移動電話的人均占領(lǐng)率大概為33%。估計在將來4~6年的光陰內(nèi),我國挪動電話用戶將超越6億戶,人均占領(lǐng)率將到達(dá)50%。這解釋我國在該范疇具備很大的市場空間。隨著我國行將發(fā)放第三代挪動通訊(3G)牌照,超越數(shù)千億元國民幣的資金將在將來幾年內(nèi)注入第三代移動通訊建立。綜上所述,我國移動通訊事業(yè)將進(jìn)入一個突飛猛進(jìn)的開展時代。移動通訊體系中的宏蜂窩基站、微蜂窩基站、直放站、室內(nèi)掩蓋體系等將得到敏捷開展。而銜接通訊發(fā)射裝備與發(fā)射天線的饋線、跳線、附件以及其它為移動通訊體系配套的各種射頻電纜的需求量也相應(yīng)地急劇增添。資料顯示,如今我國每年要新增各類基站幾萬個,年需求射頻同軸電纜已達(dá)六萬公里以上。今后幾年每年射頻同軸電纜的需求量將超越十萬公里??梢?,移動通訊的高速發(fā)展將帶來各類基站的增添,最終帶來射頻同軸電纜需求的增添,這為移動通訊用射頻同軸電纜供給了更為遼闊的市場遠(yuǎn)景。
物理發(fā)泡聚乙烯絕緣皺紋銅管外導(dǎo)體射頻同軸電纜
物理發(fā)泡聚乙烯絕緣的同軸電纜較之晚期的化學(xué)發(fā)泡絕緣電纜和縱孔絕緣電纜有很多長處。物理發(fā)泡聚乙烯絕緣層的氣孔生成采取注入非極性氮氣的方式,氣泡一直維持渺小、平均、相互關(guān)閉,電纜的電容平均一致,無侵蝕、極少殘留物,并且防水、防潮,因而大大進(jìn)步了電纜的電氣性能。它的發(fā)泡度高,絕對介電常數(shù)很低,所做成的射頻同軸電纜的尺寸能夠維持較小的程度,有利于下降成本和便于施工。射頻同軸電纜采取皺紋銅管外導(dǎo)體,具備低駐波比、高功率容量和屏蔽性能、密封性及曲折性能良好等特征。物理發(fā)泡聚乙烯絕緣皺紋銅管外導(dǎo)體射頻同軸電纜(簡稱射頻同軸電纜)的工作頻率規(guī)模個別在100MHz~3000MHz之間。它重要用在移動通訊、蜂窩電話、微波傳輸、播送通訊等無線體系的有線傳輸局部,作為基站的發(fā)射和吸收機(jī)與天線的銜接或無線通訊裝備之間的銜接。
射頻同軸電纜由內(nèi)導(dǎo)體、物理發(fā)泡聚乙烯組合絕緣層、皺紋銅管外導(dǎo)體和護(hù)套組成。組合絕緣層可采取皮—泡—皮的最佳情勢。內(nèi)皮用線性低密度聚乙烯和少量粘接劑混雜而成,實心,介電常數(shù)約2.3~2.4左右,其作用是增添絕緣層與內(nèi)導(dǎo)體的粘附力,進(jìn)步絕緣層的氣密性、防潮性。內(nèi)皮層要盡量薄,以縮小它對發(fā)泡層介電常數(shù)的不良影響。中間的物理發(fā)泡層用高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和少量成核劑混雜而成,注入低壓氮氣。其發(fā)泡度個別在75%~80%之間,介電常數(shù)只要1.2~1.3。外皮層為實心絕緣層,用高密度聚乙烯,厚度小于0.1mm,作用是增添絕緣層的強(qiáng)度,還能夠進(jìn)步防潮性能。在物理發(fā)泡絕緣工序,首先聚合物通過加溫熔融和混雜,取得平均的聚合物熔體,注入低壓氮氣,聚合物與氮氣混分解核,泡孔形成。接下來混雜物通過十字機(jī)頭擠出,壓力開釋,招致泡孔成長,再通過水槽冷卻,到達(dá)泡孔穩(wěn)固化及絕緣構(gòu)造的凝聚。其泡孔構(gòu)造的一致性,絕緣纜芯的直徑、電容、公平度的穩(wěn)固性以及內(nèi)導(dǎo)體質(zhì)量等因數(shù)直接關(guān)系到電纜產(chǎn)品的質(zhì)量。
射頻同軸電纜的外導(dǎo)體由銅帶切邊、成型,形成管狀,再經(jīng)氬弧焊焊管、定徑,形成所請求直徑的銅管。物理發(fā)泡絕緣纜芯穿入外導(dǎo)體銅管內(nèi),銅管外導(dǎo)體通過軋紋機(jī)軋紋。軋紋轉(zhuǎn)速與生產(chǎn)線速度應(yīng)配合和諧,以便使外導(dǎo)體到達(dá)設(shè)計請求的波峰、波谷和節(jié)距。外導(dǎo)體工序焊接和軋紋質(zhì)量的穩(wěn)固性關(guān)系到電纜產(chǎn)品的電氣性能及曲折性能。
3G對射頻電纜產(chǎn)品的質(zhì)量提出了更高的請求
依據(jù)目前移動通訊的狀況,將來3G的開展重要觸及以下通訊體系:CDMA800MHz、GSM900/1800MHz、PHS1900MHz,WCDMA、TD-SCDMA和CDMA2000中心頻段等制式。射頻同軸電纜重要工作在這些頻段。其中,2000MHz左右的頻段為第三代挪動通訊運(yùn)用的頻段。中華國民共和國通訊行業(yè)規(guī)范YD/T1092-2004《無線通訊用50Ω泡沫聚乙烯絕緣皺紋銅管外導(dǎo)體射頻同軸電纜》斟酌到射頻電纜為適應(yīng)3G的開展,特殊提出對3G相應(yīng)工作頻段的請求。3G的工作頻段很高,對通訊網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量請求也更高,對運(yùn)用的射頻電纜的性能請求,如高頻下的衰減,電壓駐波比、三階交調(diào)、機(jī)械物感性能等都會有相應(yīng)的進(jìn)步。這就請求咱們供給性能更好、構(gòu)造更優(yōu)的射頻電纜,并且要運(yùn)用優(yōu)質(zhì)的銜接器及牢靠的銜接方式,以適應(yīng)3G網(wǎng)絡(luò)建立的請求。這也是今后射頻同軸電纜產(chǎn)品開展的一個亮點。
射頻同軸電纜的運(yùn)用頻率規(guī)模受限于它的衰減和駐波值的大小。電纜的衰減隨頻率增添而敏捷增添,駐波影響(即不平均性影響)也隨頻率增添而明顯增大,致使電纜上損耗的能量過多而失去其傳輸能量的作用。在高頻率下,電纜的衰減值還隨電纜所蒙受的曲折、機(jī)械應(yīng)力和老化等狀況而變更,浮現(xiàn)不穩(wěn)固性。另外,當(dāng)電纜傳輸?shù)碾姶挪úㄩL和電纜的橫向構(gòu)造尺寸可相比較時,會涌現(xiàn)高次諧波,使衰減急劇回升,并影響沿電纜傳輸?shù)幕ǎ瑥亩闺娎|的運(yùn)用頻率規(guī)模遭到限制。
電纜的運(yùn)用頻率規(guī)模取決于通訊體系對衰減和駐波值的請求。通過構(gòu)造設(shè)計和工藝加工的改良,能夠生產(chǎn)出有較低衰減和駐波的射頻同軸電纜,使電纜的運(yùn)用頻率規(guī)模得以展寬和進(jìn)步。為下降衰減,可選用優(yōu)質(zhì)銅材的內(nèi)、外導(dǎo)體,例如無氧銅材料來下降導(dǎo)體衰減。在下降介質(zhì)衰減方面,應(yīng)選用介電常數(shù)和介質(zhì)損耗正切較小的絕緣發(fā)泡材料;恰當(dāng)進(jìn)步高密度聚乙烯材料的比例;進(jìn)步發(fā)泡度,應(yīng)用二氧化碳作為發(fā)泡氣體,能夠使絕緣纜芯的發(fā)泡度到達(dá)80%以上。要生產(chǎn)出駐波值更小的射頻同軸電纜,則必需運(yùn)用一致性好、高品德的內(nèi)外導(dǎo)體材料;對發(fā)泡絕緣纜芯直徑、電容的穩(wěn)固性提出了更高請求;關(guān)于焊接軋紋來說,則請求外導(dǎo)體波峰、波谷、節(jié)距更加穩(wěn)固、準(zhǔn)確。直徑、電容和公平度契合設(shè)計請求并且穩(wěn)固、平均的高質(zhì)量的絕緣纜芯是低駐波射頻同軸電纜的必要條件。在先進(jìn)的焊接軋紋生產(chǎn)線上配置高精度在線幾何尺寸圖像儀,實時監(jiān)測外導(dǎo)體的節(jié)距、波峰、波谷尺寸,能夠確保電壓駐波比性能優(yōu)異。
另外,在高頻條件下,射頻同軸電纜與銜接頭的配合問題顯得尤為重要,一方面,在高頻下銜接頭的渺小變更都能夠使被測電纜的電壓駐波比值發(fā)生明顯的轉(zhuǎn)變。此時銜接頭局部的電壓駐波比能夠?qū)﹄娎|電壓駐波比測試的影響起著擺布作用。另一方面,銜接器、射頻電纜質(zhì)量以及它們的配合不良,也就是銜接器、射頻電纜的非線性和它們之直接觸的非線性還會發(fā)生三階交調(diào),對通訊體系形成不良影響。這是射頻同軸電纜在第三代移動通訊中更加要注重的問題。
咱們在先進(jìn)的物理發(fā)泡絕緣和焊接軋紋裝備上,運(yùn)用優(yōu)質(zhì)原材料,配以優(yōu)化的工藝生產(chǎn)出的射頻同軸電纜,在5~3000MHz的頻率規(guī)模內(nèi),其電壓駐波比的最大值基礎(chǔ)都在1.10以內(nèi)。另外,衰減值已經(jīng)做到同類產(chǎn)品中很小的程度。其技巧指標(biāo)完整能滿意第三代移動通訊的要求。
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