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发表于 2012-1-5 13:05:05
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结构和特点
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(一)典型二氧化硅同轴RF电缆结构:
! `0 w9 n3 e. B0 g3 V• 内导体:高纯无氧铜或其他导体材料
0 r6 h/ ^0 {+ `+ j• 绝缘 :高发泡低损耗二氧化硅(SiO2),二氧化硅发泡度超过80%; B+ U, [" E% i- {
• 外导体:高纯无缝无氧铜管 3 r, P) e* y) s( J+ k& C6 ]6 W
• 护套:特殊不锈钢或钛金属 ( ]/ m) u: M# G% f) p" t% Y
/ G2 [2 g" w3 ]2 I3 C1 } a6 S(二)其余的结构(多导体电缆,三同轴)
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(三)特点介绍 ]; a, P9 n: x t8 W$ [
. E- v! F ?: ~(1)无出其右的耐环境和高可靠性。# V5 {8 U% o* |
• 很宽的温度工作范围:-273℃至+1000℃,特高温结构甚至可以达到+1300℃,短时间内,温度可以承受更高!! ~ [$ C, t% ]
• 最高级别的耐辐射性能,适合于核反应堆的核岛内(1E级K1,K2类)和外太空的强辐射环境,耐辐射指标>>>。0 h3 T- `- d' g0 r- M
• 抗化学腐蚀性,不锈钢护套电缆对于盐雾,液压油,航空煤油,环氧清除剂等有很好的抵抗性。
5 ?) d/ @9 T+ |: I2 p5 R8 O: t• 恶劣环境中的寿命:40年-60年!(见NRC的报告,第501页)。( |2 p5 S# x' P+ { s" V
• 无机械和电气老化特性。# f- r. G5 O5 O0 H- V5 a2 a( L g
• 工作海拔高度:无限制。9 [" t; K% M; x( U
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(2)卓越的电性能。
: J' s8 A7 \0 n1 d2 S4 f% k• 特殊工艺生产的高发泡度(大于80%)二氧化硅绝缘层,使得介质损耗很低:介电常数只有1.56 ! 可以减低信号的衰减和损耗,同时也降低了电容,增加了传输速率(达到光速的80%)。
* e4 P$ p0 L" Y$ m' @• 能承受极高的射频传输功率:是同尺寸普通PTFE电缆的5-20倍,是目前世界上承受功率最高的电缆。8 j) ^1 {0 H. E5 ~6 G. X, C
• 很高的屏蔽性能:屏蔽衰减可以达到120dB以上,抗干扰性能非常优异。- ~8 @* j, m* a
• 很高的衰减稳定性,见下页指标介绍。+ z% W" ~3 y3 G
• 很高的相位稳定性,见下页指标介绍。
/ n) a. L0 }2 G• 宽频带:可从0到40GHz,甚至更高。' P& h- U4 b5 R2 L6 Z1 ? a
• 低噪音。5 q) ~5 p4 x3 t6 G
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(3)出色的机械性能指标。
- s. w! c: i! Z/ l# S• 重量轻,比通常的有机塑料电缆节省30%至85%的重量。5 |, o; w& U! i% {
• 柔软性好,虽然都是管状半刚电缆,但因为可以采用完全的软化退火,所以柔软性能和浸锡的半柔电缆相当。# S- V& a1 O3 {1 }) U1 I- h- b
• 因为使用最简单的结构,所以在同等性能指标下直径更小,而且弯曲半径也更小(1.5D,D为电缆外经),更容易装在狭小的空间。% u3 |, ?" M9 _" I/ e0 P. ^7 y/ j3 F
• 高抗拉强度:根据不同的直径,可以承受从45至225公斤的拉力。 因为二氧化硅(SiO2)电缆组件的连接方式是激光焊接的熔融全密封结构,而且电缆使用金属护套,所以有极高的强度,能长时间承受目前飞行器的所有飞行状态。- b3 W) V9 l* Y' N3 F
• 可承受20,000磅/平方英寸的压强。$ Z9 _2 `, n) }; N/ E" }! `$ K
• 绝缘无温度膨胀特性,无冷变形。
: e* l$ S* Y* B) I" m1 H• 高抗震性,能承受的加速度为: 45g( 地面 ) 或 110 g( 太空 ) 。
& U2 Q! Y L; g- `: |6 j! J G% F• 高抗磨性能,不锈钢的外护套能承受更高的摩擦力。
* g, a' W! U, Y) `# E1 p• 高密封性能, 二氧化硅(SiO2)电缆 的接头使用玻璃密封接头,接头和电缆是激光焊接的熔融全密封结构,所以该电缆组件也是目前所有电缆中密封性能最好的。" S7 E; J* Q- @5 d
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(4)电缆规格和连接器有多中选择,满足各种类型的用途。
$ j& _7 Q1 w& b• 电缆外径尺寸从1.19mm到13.51mm。特殊的规格能专门定做!/ M2 u8 x+ }; g) F0 C1 D
• 电缆连接器的类型很广泛,目前常用的类型都有。
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规格和性能
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(一)二氧化硅电缆的分类,规格及指标:
: I/ R% E7 C; g( h% e, l1 X因为二氧化硅电缆的应用场合都是每个特殊的项目,所以几乎都是特殊定做的规格,但大约分为以下的类别,但有时会是不同类别要求的集合:
( u* m+ I9 _1 p' |/ s$ _8 r% ?/ w1.射频(RF)同轴传输,通常用于微波高频传输,要求低损耗,低驻波,高稳相,大功率,高屏蔽等。
5 \) {# C" A/ T6 F: S2.航空器电缆,通常是要求小体积,重量轻,高可靠等.
& F; R9 e ^, z+ T6 ]* o% Q L3.航天用途,如卫星,火箭,外太空探测飞船等,除要求体积重量小外,还有耐太空辐射,气密封等要求.
- P, i B- Y: `* S" g4.核电站电缆,通常是安全壳内的核岛使用,需要通过严格的老化和耐辐射等测试,要求高可靠,长寿命.
$ L0 K! n+ C% R+ [' f8 S5.耐火电缆,对在火灾时和以后的整个过程有很高生存能力,确保在火灾的过程仍然能够可靠传输信号和能量.& J. U) ^' f* m6 e# c
6.涡轮喷气发动机(航空发动机,燃气轮机)用途,要能高温低温和强震动下仍然可以可靠传输控制信号等.3 o* ^+ E4 n" O/ n
7.特殊传感器连接电缆,要求高可靠,低损耗,低噪音等场合./ u6 ~+ n& k7 K7 ]! a
8.其他....; \. n, _) f& x$ Z
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因为在不同的场合要求差异很大,所以都会是单独设计和生产,以100%满足特定的要求,下面的规格书和性能指标是针对射频(RF)同轴传输用途的,当然其他场合可能也会有使用.
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! j! X9 X: r7 D: @4 j5 }(二)电缆测试指标图:9 d1 t5 z3 e, A
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衰减vs温度 (稳定性测试)4 J+ B/ D4 }, J
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# A9 ?9 e/ a" M5 S! W 所有RF电缆规格的衰减测试曲线
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电缆相位稳定性测试 |
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