銅包鋼內(nèi)導(dǎo)體射頻同軸電纜-(已修改)
2025-09-09 12:25 本頁(yè)面
【正文】 1 銅包鋼內(nèi)導(dǎo)體射頻同軸電纜 射頻電纜是無(wú)線電頻率范圍內(nèi)傳輸信號(hào)和能量的電纜總稱。射頻同軸電纜是一種射頻傳輸線。射頻傳輸線還包括有波導(dǎo)、微帶傳輸線等，它們是傳輸頻率從幾十兆赫到幾千兆赫的射頻信號(hào)的主要傳輸媒介。射頻傳輸線廣泛應(yīng)用于各類無(wú)線電通訊設(shè)備、高頻儀器儀表、微波通訊、通訊導(dǎo)航等設(shè)備中，作為傳輸信號(hào)和能量的主要信息通道。 銅包鋼內(nèi)導(dǎo)體射頻同軸電纜是采用銅包鋼線作電纜內(nèi)導(dǎo)體的電纜，它的結(jié)構(gòu)性能和制造加工，既具有一般同軸電纜的共性，也具有其特有的一些個(gè)性，為此作一專題介紹。 一，銅包鋼內(nèi)導(dǎo)體射頻同軸電纜結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 銅包鋼內(nèi)導(dǎo)體射頻同軸電纜結(jié)構(gòu)的 主要特點(diǎn)是采用銅包鋼導(dǎo)體作為電纜的內(nèi)導(dǎo)體，而在其它方面則與一般射頻同軸電纜無(wú)根本變化和區(qū)別。 1，銅包鋼導(dǎo)體結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 銅包鋼線是以鋼線為芯體，在其表面上覆一層銅的復(fù)合線材，如圖 1 所示結(jié)構(gòu)。 銅包鋼線在性能上兼?zhèn)淞虽摰母邚?qiáng)度、耐高溫軟化的機(jī)械性能和銅導(dǎo)電率高、接觸電阻小的電性能，因而具有傳導(dǎo)效率高，材料成本低，抗拉斷力大，質(zhì)量輕，耐磨損的特點(diǎn) 。它在電纜行業(yè)中可代替銅導(dǎo)體作為分配線或在通信業(yè)中用作電話用戶線 、高頻傳 2 輸電纜的導(dǎo)體。 銅包鋼線將鋼的高強(qiáng)度與銅的高導(dǎo)電性和抗腐蝕性相結(jié)合， 使它 已成為通信、電力、電子行業(yè)中的 理想導(dǎo)線。鋼表面所包覆的銅層越厚，直流導(dǎo)電率越高。 圖 1，銅包鋼線結(jié)構(gòu)視圖 銅包鋼線由鋼芯線和緊密包覆其外的銅層構(gòu)成。 銅包鋼線 按導(dǎo)電率可分為 ： 21%IACS、 30%IACS 和 40%IACS（ IACS 國(guó)際退火銅標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)電率）三種。銅包鋼線 按 力學(xué)性能（ 退火狀態(tài)）可分為 ： 軟態(tài) (A)、硬態(tài) (HS)和超硬態(tài) (EHS)。 一般射頻電纜和 CATV 電纜采用 30%或40%IACS的軟態(tài)銅包鋼作內(nèi)導(dǎo)體。 2，銅包鋼線 與純銅 線相比的 優(yōu)點(diǎn)： （ 1）銅包鋼線在高頻下衰減小于純銅線，在高頻下傳輸損耗小，傳輸效率高； 電氣性能指標(biāo)完全滿足 系統(tǒng)的需要， 衰減、回波損耗、特性阻抗等性能指標(biāo)不低于純銅芯電纜 ； （ 2）在相同截面與狀態(tài)下 ，銅包鋼線的機(jī)械強(qiáng)度是實(shí)心銅線的1～ 2 倍， 一般純銅線抗拉強(qiáng)度為 215～ 265 Mpa而銅包鋼 線 能達(dá)到350～ 760 Mpa；銅包鋼線 能承受大的沖擊與負(fù)荷，在環(huán)境比較苛刻、移動(dòng)比較頻繁的場(chǎng)所使用時(shí)，具 有較高的可靠性和抗疲勞性能，使用壽命較長(zhǎng)； （ 3）銅包鋼線可以制成具有不同導(dǎo)電率和抗拉強(qiáng)度的線材，其 3 性能幾乎包含所有的銅合金（如 CuZn、 CuBe、 CuBeCo、 CuCr等）的機(jī)械電氣性能； （ 4）銅包鋼線以鋼代銅，降低導(dǎo)線的成本，使銅的消耗量減少 。在 目前銅價(jià)大幅上漲的情況下，純銅電纜價(jià)格不斷攀升，使用銅包鋼線 可 降低成本，銅包鋼線電纜相比同結(jié)構(gòu)電纜 重量輕， 比純銅線輕12～ 13%，在線徑、重量相等的情況下，其長(zhǎng)度是純銅線的 倍；銅包鋼線的價(jià)格比 純銅線的 要低；采用銅包鋼線 還 可降低運(yùn)輸、安裝等費(fèi)用 。 在保持與純銅線相似的高品質(zhì)情況下大幅降低 企業(yè) 的 生產(chǎn)成本。 （ 5），銅包鋼線 其表面光 亮、圓整、無(wú)任何超過(guò)允許誤差的毛剌等缺陷，外觀品質(zhì)與純銅線無(wú)異； 銅包鋼線有利于細(xì)（小）直徑內(nèi)導(dǎo)體電纜提高強(qiáng)度、方便連接器的裝配，銅包鋼線內(nèi)導(dǎo)體易于插入連接器的插口。 3，銅包鋼線性能 （ 1） .銅包鋼線物理性能，如表 1 所示 表 1，銅包鋼線物理特性 導(dǎo)體種類 規(guī) 格 銅層體 積比 (%) 銅層質(zhì)量 比 (%) 密度(g/cm3) 最大直流電阻率(Ω .mm2/m) 最小相對(duì)導(dǎo)電率(%IACS) 最小抗拉強(qiáng)度 (Mpa) 銅包 鋼 線 21%IACS 21 400(軟態(tài) ) 825(硬態(tài) ) 30%IACS 30 380(軟態(tài) ) 4 760(硬態(tài) ) 40%IACS 40 350(軟態(tài) ) 700(硬態(tài) ) 純銅線 100% 100% 100% 250(軟態(tài) ) 400(硬態(tài) ) （ 2） . 銅包鋼線的電性能 銅包鋼線主要應(yīng)用于高 頻傳輸?shù)拿襟w中（隨著技術(shù)進(jìn)步，也有應(yīng)用于電磁線、電力線等方面）。由于高頻電磁波信號(hào)在導(dǎo)體中傳輸存在“趨膚效應(yīng)”，也稱“集膚效應(yīng)”現(xiàn)象，高頻電磁波信號(hào)就集中在導(dǎo)體很薄的環(huán)表面?zhèn)鬏敚⑶译S著頻率增大，有效傳輸表面的厚度就越薄，在導(dǎo)體芯部傳輸?shù)碾娏鲙缀鯖](méi)有 ，如圖 2 所示 。 圖 2 射頻同軸電纜內(nèi)外導(dǎo)體電流密度分布 電流聚集在導(dǎo)體表面的厚度用“透入深度 θ ”表示，對(duì)于銅導(dǎo)體，其 透入深度一般用下式來(lái)計(jì)算： θ ＝ 67/?1/2（ mm） ― ――――― （ 1） 式中： θ —— 透入深度， mm； f—— 為頻率（ Hz）； 5 銅包鋼線導(dǎo)體，只要銅包鋼線的銅層厚度，在電纜使用頻率范圍內(nèi)，大于透入深度，就可以將銅包鋼線導(dǎo)體看作為純銅導(dǎo)體。 銅包鋼線導(dǎo)體的電阻率計(jì)算公式： ρ ccs＝ RS/L＝ Rπ D2CCS/4/L―――――（ 2） 式中： ρ ccs—— 銅包鋼線導(dǎo)體的電阻率 ，Ω mm2/m。
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