【導(dǎo)讀】射頻電纜是無(wú)線(xiàn)電頻率范圍內(nèi)傳輸信號(hào)和能量的電纜總稱(chēng)。射頻傳輸線(xiàn)還包括有波導(dǎo)、微帶傳輸。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。其特有的一些個(gè)性，為此作一專(zhuān)題介紹。銅包鋼線(xiàn)是以鋼線(xiàn)為芯體，在其表面上覆一層銅的復(fù)合線(xiàn)材，如圖1所示結(jié)構(gòu)。銅包鋼線(xiàn)在性能上兼?zhèn)淞虽摰母邚?qiáng)度、耐高溫軟化。結(jié)合，使它已成為通信、電力、電子行業(yè)中的理想導(dǎo)線(xiàn)。銅包鋼線(xiàn)由鋼芯線(xiàn)和緊密包覆其外的銅層構(gòu)成。銅包鋼線(xiàn)按力學(xué)性能可分為：軟態(tài)、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。銅包鋼線(xiàn)在高頻下衰減小于純銅線(xiàn)，在高頻下傳輸損耗小，特性阻抗等性能指標(biāo)不低于純銅芯電纜；銅包鋼線(xiàn)以鋼代銅，降低導(dǎo)線(xiàn)的成本，使銅的消耗量減少。12～13%，在線(xiàn)徑、重量相等的情況下，其長(zhǎng)度是純銅線(xiàn)的倍；包覆焊接法生產(chǎn)銅包鋼線(xiàn)，是目前國(guó)際上較先進(jìn)的加工工藝。線(xiàn)價(jià)格要比電鍍法高；同時(shí)，生產(chǎn)細(xì)直徑銅包鋼線(xiàn)難度較大。

　　

【正文】 纜、音頻電纜和彈簧繩（線(xiàn)）等電線(xiàn)的屏蔽層，射頻電纜一般不采用斜包屏蔽結(jié)構(gòu)型式。 編織（ Braid）屏蔽是射頻電纜最常見(jiàn)和最多采用的屏蔽結(jié)構(gòu)型式。編織屏蔽，可以是單層、雙層及多層屏蔽。單層編織屏蔽的轉(zhuǎn)移阻抗 ZT隨頻率升高而增大，屏蔽效果變差 ，這是因?yàn)榫幙棇?dǎo)體兩個(gè)相反螺旋路徑產(chǎn)生正切耦合作用，電磁場(chǎng)透過(guò)編織空隙泄漏。單層編織屏蔽，編織密度在 80～ 95％時(shí)，能對(duì)低阻抗騷擾源提供防護(hù)。單層 21 編織屏蔽的屏蔽性能和編織線(xiàn)直徑、編織角等因素有關(guān)。一般單層編織屏蔽電纜的轉(zhuǎn)移阻抗 ZT，在 30MHz 頻率下約為 100 m ohm/m 以上。 多層編織屏蔽可大大改善屏蔽性能，如果各編織層間相互絕緣時(shí)（如三同軸電纜），屏蔽性能將得到進(jìn)一步的改進(jìn)和提高。雙層編織屏蔽具有較好的高頻屏蔽性能，能提供對(duì)來(lái)自更高頻率的騷擾或泄漏進(jìn)行防護(hù)（如計(jì)算機(jī)、局域網(wǎng)等），雙層編織屏蔽的轉(zhuǎn)移阻 抗 ZT約為 3～ 6 m ohm/m。 編織屏蔽結(jié)構(gòu)提供了優(yōu)良的結(jié)構(gòu)完整性，同時(shí)保持好的彎曲性能和彎曲壽命。 編織屏蔽，較比箔（ Foil）屏蔽有較低的直流（ DC）電阻和最小的低頻干擾，適合音頻和射頻（ RF）范圍應(yīng)用 。編織屏蔽可作為計(jì)算機(jī)內(nèi)部電纜、儀表和控制電纜的屏蔽。 箔（ Foil）屏蔽結(jié)構(gòu)保證了 100％的電纜覆蓋屏蔽。箔層屏蔽重量輕、體積小，比編織屏蔽成本低。箔層屏蔽通常用來(lái)作為多對(duì)數(shù)據(jù)電纜的單對(duì)電線(xiàn)的屏蔽層，以減小串音。 箔（ Foil）屏蔽在射頻范圍比編織屏蔽更有效，比編織屏蔽更易彎曲，但是它的彎曲壽命比編織和 斜包要短。 組合（ Combination）屏蔽（箔＋編織）是近年來(lái)發(fā)展的一種屏蔽結(jié)構(gòu)型式，它具有較好的屏蔽性能，在 CATV 電纜和數(shù)字通信電纜上獲得廣泛應(yīng)用，國(guó)內(nèi)有標(biāo)準(zhǔn)將這種屏蔽稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)屏蔽。組合屏蔽，使得箔 100％的電纜覆蓋屏蔽和編織屏蔽的較低的直流（ DC）電阻和最小的低頻干擾兩者結(jié)合起來(lái)，從而在寬廣的頻譜范圍內(nèi)提供最大的 22 屏蔽效率。雙層編織屏蔽對(duì)模擬信號(hào)傳輸?shù)钠帘问欠浅Ｓ行У?，但是?duì)于數(shù)字視頻信號(hào)的傳輸屏蔽，并不是最佳的結(jié)構(gòu)選擇。因?yàn)閿?shù)字信號(hào)傳輸包含兩個(gè)頻率 信號(hào)：低頻傳輸?shù)囊纛l信號(hào)和高頻傳輸?shù)囊曨l信號(hào)，采用 組合屏蔽 （箔＋編織）結(jié)構(gòu)型式是較為有效的屏蔽設(shè)計(jì)。 組合屏蔽的屏蔽性能 —— 屏蔽衰減 BS受到以下因素的影響： （ 1）復(fù)合箔層縱包搭接寬度，縱包工藝的質(zhì)量，縱包的平整度； （ 2）復(fù)合箔層的基帶厚度及其質(zhì)量； （ 3）外導(dǎo)體編織密度和編織質(zhì)量； （ 4）電纜輔設(shè)、施工質(zhì)量等。 組合屏蔽結(jié)構(gòu) 在外導(dǎo)體（屏蔽）加工中，對(duì) 復(fù)合箔層縱包搭接寬度，縱包工藝的質(zhì)量，縱包的平整度必須嚴(yán)格要求，保證有良好的搭接寬度，以防止信號(hào)從過(guò)小的搭接縫隙處泄漏；搭接復(fù)合箔層的基帶厚度應(yīng)均勻、平整和有一定厚度，使箔層起到 100％屏蔽覆蓋的目的；編 織層使屏蔽結(jié)構(gòu)更完整，可充分發(fā)揮組合屏蔽的作用，因此編織屏蔽層要求平整完好，達(dá)到 提供優(yōu)良的結(jié)構(gòu)完整性和有較低的直流（ DC）電阻和最小的低頻干擾的常處。， 5，護(hù)套（層） 護(hù)套 又稱(chēng)為護(hù)層，它是電纜的保護(hù)層，起到保護(hù)電纜免受外界各種環(huán)境因素影響（如防止水氣、有害氣體等侵入），使電纜正常工作的結(jié)構(gòu)層。因此，護(hù)套材料 必須根據(jù)電纜的使用環(huán)境 、使用 條件 和用戶(hù)提出的 要求選擇 。 護(hù)套的外徑尺寸，應(yīng)該嚴(yán)格控制在工藝規(guī)定的結(jié)構(gòu)尺寸范圍內(nèi)，超過(guò)工藝規(guī)定的尺寸，將會(huì)影響電纜的裝配。電纜尺寸過(guò)大，會(huì)使電 23 纜無(wú)法裝入連接器插口；過(guò)小則會(huì) 造成插口過(guò)松。 護(hù)套的擠出，較多采用半擠壓式。因?yàn)閿D壓式護(hù)套，不僅增加擠出護(hù)套用料（過(guò)大的擠出壓力，使護(hù)套料滲入編織縫隙），如果擠出壓力過(guò)大，使電纜護(hù)套的剝皮困難，不利于加工；護(hù)套采用擠管式，如果擠出壓力過(guò)小，護(hù)套包覆不夠緊密，會(huì)使電纜芯松動(dòng)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。 四 ， 銅包鋼導(dǎo)體射頻同軸電纜的性能試驗(yàn) 同軸電纜性能參數(shù)測(cè)試是鑒定 ,考核電纜結(jié)構(gòu)和性能是否達(dá)到設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)要求的唯一準(zhǔn)繩 ； 測(cè)試方法和測(cè)試儀器正確選用及其先進(jìn)性和準(zhǔn)確性 ,反映一個(gè)國(guó)家或企業(yè)的技朮水平。 以往同軸電纜性能參數(shù)測(cè)試方法主要是用諧振法和電橋法 ,通過(guò)測(cè)電 容和諧振頻率等來(lái)測(cè)定電纜的電容 ,阻抗 ,衰減等 ,這種方法和儀器存在誤差大 ,費(fèi)時(shí)費(fèi)工 ,不直觀等缺點(diǎn) ，目前已較少采用 。 同軸電纜 ,目前已經(jīng)采用 HP8753D 等測(cè)試儀器測(cè)量電纜的性能。 HP8753ES矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀可對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行型式考核測(cè)試 。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)還可配備 DCM CMSCOAX同軸電纜測(cè)試系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控測(cè)試。DCM CMSCOAX 測(cè)試系統(tǒng) ,在 30KHz～ 3GHz 內(nèi)可直觀快速測(cè)試并打印以下性能參數(shù) :特性阻抗 、 衰減 、 傳輸速率 、 輸入阻抗 、 轉(zhuǎn)移阻抗 、結(jié)構(gòu) 回波損耗 、 反射系數(shù) 、 阻抗不均勻性 、 內(nèi)導(dǎo)體電阻 、 外導(dǎo)體 電阻 、電容 等性能參數(shù)。 HP8753ES 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀 ,測(cè)試頻率可在 30 KHz～ 6 GHz 測(cè)試 24 顯示相位 ,群延遲 ,駐波比等 ,從 SmithChart(史密斯圓圖 )顯示反射和傳輸參數(shù)等 ,以供分析比較 . HP8753 系列矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀 ,具有測(cè)試快速 ,測(cè)試精度高 ,操作簡(jiǎn)便 .并可從頻域變換為時(shí)域 ,直觀電纜內(nèi)部特性 ,確定失配出現(xiàn)的位置和幅值。 HP8753ES 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀 科寶公司購(gòu)進(jìn)的 CTS650A1 對(duì)稱(chēng)數(shù)字通信電纜測(cè)試系統(tǒng)，主要適用于高性能局 域網(wǎng)（ LAN）數(shù)字電纜如 CAT CAT CAT7 等性能測(cè)試，同時(shí)它提供有同軸（非對(duì)稱(chēng)）測(cè)試端口，通過(guò)平衡－不平衡變換器（ BALUN）也可測(cè)試同軸電纜，但是標(biāo)準(zhǔn)的 CTS650A1 測(cè)試頻率最高到350MHz。 CTS650A1對(duì)稱(chēng)數(shù)字通信電纜測(cè)試系統(tǒng)，可以測(cè)試的低頻性能有：導(dǎo)體電阻、電阻偏差、電阻不平衡、環(huán)路電阻、工作電容、電容不平 25 衡等。可測(cè)試的高頻性能有：衰減（損耗）、特性阻抗、輸入阻抗（開(kāi)/短）、匹配阻抗、結(jié)構(gòu)回波損耗、回波損耗、傳輸延遲、傳輸速度、傳輸延遲差、近端串音、遠(yuǎn)端串音、近端串音功率和、遠(yuǎn)端串 音功率和串音衰減比、串音衰減比功率和、等電平遠(yuǎn)端串音、等電平遠(yuǎn)端串音功率和等電性能參數(shù)。此外，可選配轉(zhuǎn)移阻抗、屏蔽衰減、耦合衰減測(cè)試裝置。 CTS650A1 對(duì)稱(chēng)數(shù)字通信電纜測(cè)試系統(tǒng)，采用的是頻域掃頻法。采用頻域法測(cè)量的電纜結(jié)構(gòu)回波損耗（阻抗均勻性），它測(cè)量反應(yīng)的是電纜的結(jié)構(gòu)回波損耗（阻抗均勻性或電纜結(jié)構(gòu)均勻性）和頻率特性的關(guān)系，反應(yīng)出電纜在各個(gè)頻率下不均勻性的綜合結(jié)果，但不反映不均勻性的位置和性質(zhì)。掃頻法測(cè)量電纜的阻抗均勻性具有速度快、直觀、簡(jiǎn)單并能獲得一個(gè)頻帶內(nèi)的連續(xù)指示。 時(shí)域法測(cè)量的電纜結(jié)構(gòu)回波損耗， 它所顯示和反映的是電纜沿電纜線(xiàn)長(zhǎng)度分布的局部特性阻抗的變化，反應(yīng)出電纜均勻性沿線(xiàn)分布的位置和不均勻性的性質(zhì)，但不能反映頻率對(duì)不均勻性影響的情況。 有關(guān)各項(xiàng)性能的具體測(cè)試方法，可參見(jiàn)相關(guān)測(cè)試儀器的測(cè)試說(shuō)明書(shū)。 26 李富根 2020117