射頻同軸電纜結(jié)構(gòu)及主要技術(shù)性能

射頻同軸電纜結(jié)構(gòu)性能及射頻電纜組件的生產(chǎn)一、射頻同軸電纜簡介射頻同軸電纜是一種常用的微波信號傳輸線，它具有頻帶寬、電性能優(yōu)越、可彎折、使用方便等優(yōu)點，被廣泛用于儀器儀表、微波通信及武器系統(tǒng)中。其典型結(jié)構(gòu)如下圖所示：一、射頻同軸電纜簡介１、電纜結(jié)構(gòu)射頻同軸電纜從里到外可分為四層：

芯線：射頻同軸電纜的內(nèi)導(dǎo)體。單根或多根無氧銅線單根鋼包銅線單根鋁包銅線鋁管或波紋銅管

屏蔽層：射頻同軸電纜的外導(dǎo)體。單層或又層多股銅線紡織層單層多股銅線紡織層加鋁薄單層鋁薄加鍍銀銅帶包繞層一層銅管或波紋銅管

絕緣層：射頻同軸電纜的內(nèi)外導(dǎo)體間的支撐介質(zhì)，決定著射頻同軸電纜的許多電特性和機械特性。實心聚四氟乙烯或聚乙烯高發(fā)泡聚四氟乙烯填充高發(fā)泡聚乙烯填充高發(fā)泡聚四氟乙烯帶包繞藕狀或骨架式空氣混合絕緣支撐空氣介質(zhì)加1／4波長金屬支撐子

外皮：射頻同軸電纜的外保護層，可無。聚四氟乙烯或聚乙烯外皮硅橡膠或有機材料編織外皮

塑料或金屬鎧管護套2、電纜主要電性能指標射頻同軸電纜電性能主要有以下幾條：

特性阻抗：由射頻同軸電纜的內(nèi)導(dǎo)體外徑、屏蔽層內(nèi)徑和絕緣層的介電常數(shù)決定。

傳輸損耗：射頻同軸電纜在傳輸微波信號時每百米電纜使信號產(chǎn)生衰減的dB值。

頻率范圍：電纜廠家推薦的使用頻率范圍。同種結(jié)構(gòu)的電纜，寸越小使用頻率范圍越寬。

屏蔽效率：在特定頻率下電纜射頻泄漏的dB值，由電纜的外導(dǎo)體結(jié)構(gòu)決定。

絕緣電阻：考核絕緣介質(zhì)材料特性的一項電性能指標。

功率容量：與電纜機械尺寸有關(guān)的一項電性能指標。

相位溫度系數(shù)：特定頻率下單位長度電纜在單位溫度變化時產(chǎn)生的相位漂移的PPm值。3、電纜主要機械性能指標

最小彎曲半徑：射頻同軸電纜在使用時允許彎折的最小半徑值。過份彎折將造成電纜損傷，導(dǎo)至電纜性能下降。

單位質(zhì)量：單位長度電纜的質(zhì)量值。4、射頻同軸電纜簡單分類

柔性電纜：也稱軟電纜，最常用的射頻同軸電纜品種，具有多種尺寸規(guī)格，易于布線，使用方便。其中包括：聚乙烯同軸電纜（單、雙屏蔽層）聚四氟乙烯同軸電纜（單、雙屏蔽層）物理發(fā)泡低損耗電纜高發(fā)泡包繞介質(zhì)穩(wěn)相電纜……

半柔性電纜：外導(dǎo)體編織層中浸潤錫合金材料而形成的電纜品種，電性能優(yōu)越，介于軟電纜和半剛性電纜之間。

半剛性電纜：外導(dǎo)體為銅管或鋁管，彎曲性能差但彎曲后易于定型，電性能優(yōu)越。

剛性電纜：也稱硬電纜，最用于微波測試系統(tǒng)中，做為測試標準元件，一般以空氣為絕緣介質(zhì)，沒有多少工程使用價值。

波紋銅管電纜：外導(dǎo)體為螺旋狀或環(huán)狀波紋銅管，較易彎曲，一般尺寸較大，損耗低、功率容量大、電性能優(yōu)越，常用于天饋系統(tǒng)中。5、關(guān)于穩(wěn)相電纜穩(wěn)相電纜應(yīng)具備以下特性：1）機械相位穩(wěn)定性：射頻同軸電纜以不小于最

小彎曲半徑的弧度盤曲和伸展時相位應(yīng)穩(wěn)定。2）溫度相位穩(wěn)定性：射頻同軸電纜在溫度發(fā)生變化時的相位穩(wěn)定性。隨著通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，射頻連接器的用量猛增，射頻電纜組件的生產(chǎn)批量越來越大，已逐步從整機生產(chǎn)廠家自行生產(chǎn)轉(zhuǎn)向直接采購組件，社會分工不斷細化。電纜組件的生產(chǎn)看似簡單，但實際上卻有非常嚴格的工藝要求，在加工的每一個環(huán)節(jié)都能夠?qū)嵤﹪栏竦目刂?，才生產(chǎn)出可靠性高、電氣性能優(yōu)越的電纜組件。我們常用的電纜有如下幾種：半剛性電纜、半柔性電纜、柔軟電纜、大功率波紋饋線等，大功率波紋饋線組件的裝接大部分是在現(xiàn)場操作，且批量很小，這里就不講了，下面談一談半剛、半柔性電纜組件和柔軟電纜組件的裝接。二、射頻同軸電纜組件的生產(chǎn)(一)半剛、半柔性電纜組件的裝接1、半剛性電纜表面處理（半柔性電纜不適用）半剛性電纜在與連接器裝接前必須進行表面處理，一般有兩種方式：用機械方式去除氧化層（僅對焊接部分），或表面鍍半光亮鎳或錫鈰合金。機械方法去除氧化層一般采用刀片刮或細沙紙拋，一定要將氧化層去除干凈，否則易出現(xiàn)虛焊或干脆無法焊接等現(xiàn)象。電鍍則要求鍍層結(jié)合力好、可焊性能好，鍍后半剛性電纜彎曲120°，電纜表面鍍層無起皮及脫落現(xiàn)象，焊接過程中吸附力強，焊點表面光滑不產(chǎn)生虛焊。電纜表面電鍍后外觀質(zhì)量與抗腐蝕能力大大提高，是一種很好的方法。2、、裝裝配配前前準準備備工工作作裝配配開開始始前前一一定定要要做做好好準準備備工工作作，，詳詳細細消消化化電電纜纜組組件件圖圖上上的的各各項項要要求求，，并并核核對對裝裝配配計計劃劃單單與與相相配配的的射射頻頻連連接接器器、、半半剛剛或或半半柔柔性性電電纜纜是是否否符符合合電電纜纜組組件件圖圖要要求求，，同同時時按按圖圖紙紙上上的的要要求求確確定定相相應(yīng)應(yīng)剝剝線線夾夾具具、、電電纜纜彎彎曲曲夾夾具具、、電電纜纜裝裝配配夾夾具具以以及及準準備備好好電電鉻鉻鐵鐵、、焊焊絲絲、、焊焊劑劑、、灑灑精精棉棉球球等等工工量量夾夾具具。。3、、半半剛剛、、半半柔柔性性電電纜纜長長度度的的確確定定及及剝剝線線首先先，，電電纜纜組組件件的的長長度度的的確確定定供供需需雙雙方方在在合合同同中中要要有有明明確確的的規(guī)規(guī)定定，，最最好好雙雙方方采采用用統(tǒng)統(tǒng)一一的的組組件件尺尺寸寸標標注注方方法法，，以以免免造造成成浪浪費費。。明明確確了了需需求求后后，，確確定定出出該該電電纜纜組組件件的的展展開開長長度度及及長長度度公公差差，，然然后后用用剪剪線線鉗鉗等等工工具具按按長長度度要要求求將將電電纜纜剪剪斷斷，，并并用用卡卡尺尺或或直直尺尺檢檢驗驗其其長長度度及及公公差差是是否否符符合合要要求求。。半剛剛、、半半性性電電纜纜的的剝剝線線有有很很多多種種方方法法，，對對于于電電纜纜較較短短、、電電性性能能指指標標要要求求高高的的組組件件，，可可利利用用車車床床進進行行剝剝線線（（保保證證剝剝線線端端面面的的平平整整與與尺尺寸寸精精度度））；；對對于于電電纜纜較較長長、、電電性性能能指指標標要要求求高高的的組組件件，，可可利利用用端端面面旋旋切切式式剝剝線線工工具具進進行行剝剝線線（（上上車車床床易易將將電電纜纜扭扭折折或或使使之之變變形形））；；對對于于其其它它要要求求不不很很高高的的電電纜纜組組件件則則可可利利用用其其它它更更加加快快捷捷的的剝剝線線方方法法。。4、、半半剛剛、、半半柔柔性性電電纜纜的的彎彎曲曲半剛剛、、半半柔柔性性電電纜纜本本身身具具有有一一定定的的機機械械強強度度，，容容易易彎彎折折成成一一定定的的形形狀狀，，以以達達到到特特定定整整機機結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的要要求求，，這這是是此此類類電電纜纜的的一一大大特特色色。。對對不不同同直直徑徑的的電電纜纜，，有有不不同同的的最最小小彎彎曲曲半半徑徑，，我我們們加加工工打打彎彎時時不不應(yīng)應(yīng)使使彎彎曲曲半半徑徑小小于于規(guī)規(guī)定定值值，，以以免免對對電電纜纜造造成成損損傷傷。。打彎彎時時不不能能用用手手去去直直接接彎彎折折，，而而應(yīng)應(yīng)該該采采用用專專門門的的彎彎曲曲工工具具，，以以免免使使彎彎曲曲部部分分嚴嚴重重變變形形。。彎彎曲曲工工具具及及使使用用方方法法可可參參考考富富士士達達公公司司產(chǎn)產(chǎn)品品手手冊冊最最后后一一部部分分。。5、、半半剛剛、、半半柔柔性性電電纜纜組組件件的的焊焊接接⑴電電纜纜預(yù)預(yù)熱熱處處理理（（半半柔柔性性電電纜纜不不適適用用））半剛剛性性電電纜纜不不同同于于其其它它電電纜纜，，其其外外皮皮是是一一層層封封閉閉的的銅銅管管。。電電纜纜在在受受熱熱時時，，由由于于銅銅材材與與內(nèi)內(nèi)部部的的聚聚四四氟氟乙乙烯烯絕絕緣緣材材料料熱熱膨膨脹脹系系數(shù)數(shù)不不同同，，絕絕緣緣材材料料增增大大的的體體積積無無處處容容納納，，將將從從電電纜纜外外皮皮端端面面擠擠出出，，如如不不做做預(yù)預(yù)熱熱處處理理，，組組件件焊焊接接時時膨膨脹脹的的絕絕緣緣材材料料將將很很可可能能擠擠壞壞連連接接器器，，造造成成損損失失。。用用電電鉻鉻鐵鐵對對電電纜纜進進行行預(yù)預(yù)熱熱后后，，將將焊焊接接端端面面冒冒出出電電纜纜外外導(dǎo)導(dǎo)體體的的絕絕緣緣層層用用單單面面刀刀片片切切除除，，方方能能保保證證電電纜纜組組件件的的電電氣氣性性能能。。⑵內(nèi)內(nèi)導(dǎo)導(dǎo)體體的的裝裝接接半剛剛、、半半柔柔性性電電纜纜組組件件內(nèi)內(nèi)導(dǎo)導(dǎo)體體一一般般采采用用焊焊接接的的方方法法。。在在焊焊接接過過程程中中有有一一點點常常被被忽忽視視，，即即連連接接器器內(nèi)內(nèi)導(dǎo)導(dǎo)體體與與電電纜纜外外皮皮間間有有一一個個電電氣氣性性能能及及溫溫度度補補償償尺尺寸寸，，是是一一定定要要在在內(nèi)內(nèi)導(dǎo)導(dǎo)體體焊焊接接時時進進行行定定位位確確定的。按圖所示示方法進進行內(nèi)導(dǎo)導(dǎo)體焊接接，加入電纜纜隔片確確保連接接器內(nèi)導(dǎo)導(dǎo)體與電電纜外導(dǎo)體體位置，，以產(chǎn)生生良好的的電氣性性能及溫度度補償。。焊接時時應(yīng)采用用25W的電鉻鐵，，焊點高高出內(nèi)導(dǎo)導(dǎo)體表面面的多余余焊錫要用用單面刀刀片輕輕輕修平，，不允許許損傷內(nèi)導(dǎo)導(dǎo)體表面面鍍層。。焊好后后清洗內(nèi)內(nèi)導(dǎo)體表表面的焊焊劑及修修理多出出來的焊焊錫，以以消除對對電氣性性能影響響。焊好了內(nèi)內(nèi)導(dǎo)體的的電纜組組件百分分之百按按GJB681的要求進進行絕緣緣性能測測試，合合格后才才能轉(zhuǎn)入入下道工序。當然，內(nèi)內(nèi)導(dǎo)體的的裝接也也可以采采用壓接接的方式式，同樣需要要進行補補償定位位。⑶外外導(dǎo)體的的裝接半剛、半半柔性電電纜組件件外導(dǎo)體體的裝接接根據(jù)連連接器結(jié)結(jié)構(gòu)的不不同，有有兩種方方式，一一種是壓壓接式，，該類連連接器專專門配有有一個彈彈性壓套套，將其其壓入電電纜外皮皮與連接接器之間間，便可可將電纜纜與連接接器牢固固連接。。這種方法法可靠性性較低、、電纜外外皮變形形損傷較較大，對對組件電電氣性能能有較大大影響，，很少采采用。另另一種便便是焊接接。將焊好的的內(nèi)導(dǎo)體體電纜組組件裝入入連接器的外殼殼內(nèi)，并并插頭定定位夾具具與連接接器連接好(見右圖圖,也也可接接一個能能與之配配接的連接器器)，以以確保內(nèi)內(nèi)外導(dǎo)體體在連接接器中的位置。。用75W以上的的電鉻鐵鐵選擇相應(yīng)應(yīng)的鉻鐵鐵頭(頭部部形狀見見下圖)裝裝入電鉻鉻鐵內(nèi)內(nèi)插上上電源進進行加熱熱；在焊焊接部位位涂涂上少許許焊劑，，用鉻鐵鐵加熱焊焊接部位，，并迅速速加上焊焊錫絲；；焊接時時間不應(yīng)應(yīng)超過5秒鐘，，如5秒秒鐘內(nèi)沒沒焊好，，則停下下待冷卻卻后再進進行焊接接，以免免損傷電電纜。焊焊接部分分要求光光滑平整整、無虛虛焊。再再次百分分之百檢檢驗其絕絕緣電阻阻及介質(zhì)質(zhì)耐壓是是否符合合要求。。(二)柔柔軟電纜纜組件的的裝接柔軟電纜纜具有價價格便易易、使用用方便等等優(yōu)點，，其應(yīng)用用最為廣廣泛。柔柔軟電纜纜與連接接器的裝裝接機構(gòu)構(gòu)是射頻頻同軸連連接器的的一個關(guān)關(guān)鍵部位位，是影影響連接接器可靠靠性的主主要因素素。本著著簡化裝裝接工藝藝、提高高裝接可可靠性的的原則，，國際上上先后推推出十多多種電纜纜裝接方方法，最最為常用用的是夾夾持式、、焊接式式和壓接接式。夾持式是推推出最早的的電纜裝接接方法，其其內(nèi)導(dǎo)體焊焊接，外導(dǎo)導(dǎo)體由連接接器夾緊機機構(gòu)將電纜纜屏蔽層夾夾緊。這種種方式優(yōu)點點是可折卸卸，缺點是是結(jié)構(gòu)復(fù)雜雜，且夾持持部位機械械強度受制制于很多方方面因素，，易發(fā)生電電纜的擠壓壓變形和夾夾持機構(gòu)超超力矩失效效，尤其是是對較細的的電纜，裝接接后組件電電性能一致致性差。目目前，該方方法僅用于于較粗的大大功率傳輸輸電纜組件件中。柔軟電纜的的焊接式連連接技術(shù)要要求高，且且操作麻煩煩，人為因因素影響較較大，一般般只有耐高高溫電纜才才能進行焊焊接式連接接。壓接式是為為了避免夾夾持式和焊焊接式的缺缺點而研制制出來的，，它具有結(jié)結(jié)構(gòu)簡單、、裝接速度度快、一致致性好、可可靠性高等等優(yōu)點，一一經(jīng)出現(xiàn)便便得到廣泛泛的應(yīng)用。。壓接電纜纜編織層的的方法一般般有兩種：：圓形壓接接和六方壓壓接。外徑較大的的電纜（超超過Φ7））多采用夾夾持式柔軟電纜的的焊接式連連接技術(shù)要要求高，且且操作麻煩煩，人為因因素影響較焊接式連接接在連接器器設(shè)計合理理、操作得得當時可以以生產(chǎn)出高高性能射頻頻同軸電纜纜組件。外徑較小的的電纜一般般都采用壓壓接方式從原理上講講圓壓接可可以靠整個圓圓周的收縮縮產(chǎn)行最佳的壓緊緊效果與機機械強度，且連接接器變形最最小，但其對壓接接精度要求求太高，很難實現(xiàn)。。六方壓接接俗稱壓六方，它它對壓接鉗鉗口及操作作要求不高高，易于實實現(xiàn)，是最最常用的壓壓接方式。。下面，我們們以壓接式式接電纜連連接器為例例，簡單講講一下柔軟軟電纜組件件的裝接。。六方形壓接接圓圓形壓接接1、裝配前準備備工作與裝接半剛剛性電纜組組件相同，，裝配開始始前一定要要做好準備備工作，詳詳細消化電電纜組件圖圖上的各項項要求，并并核對射頻頻連接器、、電纜是否否符合電纜纜組件圖要要求，同時時按圖紙上上的要求確確定相應(yīng)剝剝線夾具、、電纜裝配配夾具以及及準備好電電鉻鐵、焊焊絲、焊劑劑、灑精棉棉球以及直直尺、壓接接鉗等工具具。2、柔軟電纜長長度的確定定及剝線根據(jù)技術(shù)圖圖紙確定了了電纜長度度及剝尺寸寸后，用剪剪線鉗等工工具按長度度要求將電電纜剪斷，，并用卡尺尺或直尺檢檢驗其長度度及公差是是否符合工工藝要求。。柔軟電纜剝剝線要半剛剛性電纜容容易得多，，剝線方法法和可利用用的工具多多種多樣，，只要能夠夠保證精度度、不損傷傷電纜，都都可以使用用。國外近近幾年推出出多種自動動剝線機，，其控制精精度高、速速度快，是是軟電纜剝剝線較為理理想的設(shè)備備。3、、內(nèi)導(dǎo)導(dǎo)體體的的裝裝接接內(nèi)導(dǎo)導(dǎo)體體與與電電纜纜芯芯線線的的裝裝接接最最常常用用的的方方法法有有焊焊接接和和壓壓接接。。前前面面講講過過，，內(nèi)內(nèi)導(dǎo)導(dǎo)體體壓壓接接的的方方式式有有很很多多優(yōu)優(yōu)點點，，但但由由于于電電纜纜芯芯線線外外徑徑尺尺寸寸較較小小，，壓壓接接要要求求的的配配合合尺尺寸寸精精度度很很高高，，這這給給機機械械加加工工帶帶來來一一些些難難題題。。內(nèi)內(nèi)導(dǎo)導(dǎo)體體的的壓壓接接與與外外導(dǎo)導(dǎo)體體一一樣樣，，采采用用壓壓六六方方或或壓壓四四方方的的方方式式，，操操作作方方便便。。焊接接對對零零件件精精度度要要求求不不高高，，但但對對操操作作人人員員有有較較高高要要求求，，焊焊接接不不僅僅要要牢牢固固可可靠靠，，而而且且焊焊點點要要平平滑滑，，不不應(yīng)應(yīng)有有焊焊料料堆堆積積。。如如果果一一次次焊焊不不好好或或焊焊點點過過大大，，則則有有可可能能造造成成產(chǎn)產(chǎn)品品的的報報廢廢。。4、、外導(dǎo)導(dǎo)體體的的裝裝接接焊好好內(nèi)內(nèi)導(dǎo)導(dǎo)體體的的電電纜纜在在裝裝接接外外導(dǎo)導(dǎo)體體前前應(yīng)應(yīng)將將熱熱縮縮管管、、線線夾夾等等需需要要裝裝入入的的零零件件套套在在電電纜纜上上（（一一頭頭裝裝好好的的電電纜纜組組件件在在裝裝另另一一頭頭時時尤尤其其要要注注意意）），，然然后后將將電電纜纜推推入入連連接接器器殼殼體體，，直直至至內(nèi)內(nèi)導(dǎo)導(dǎo)體體到到位位。。將線線夾夾推推到到位位后后，，要要進進行行一一次次測測試試，，檢檢驗驗其其導(dǎo)導(dǎo)通通、、耐耐壓壓、、絕絕緣緣性性能能，，以以免免壓壓接接后后發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)問問題題而而造造成成報報廢廢。。壓線夾之前前一定要檢檢查一下壓壓接鉗口尺尺寸是否符符合要求，，使用氣動動或手動沖沖床的應(yīng)檢檢查上下模模合模是否準確確到位，使使用壓接鉗鉗的應(yīng)檢查查壓接鉗脫脫開點壓接接力是否達達到要求，，以免出現(xiàn)現(xiàn)壓不緊或或壓偏現(xiàn)象的發(fā)生。。壓接過程程最好一次次成功，多多次壓接反反而容易造造成電纜保保持力不足足或松脫。。5、測試電纜組件裝裝接完成后后至少應(yīng)做做以下測試試：a、內(nèi)導(dǎo)體體阻值：整整根組件的的內(nèi)導(dǎo)體電電阻值應(yīng)保保持在一個個適當?shù)姆斗秶鷥?nèi)，過過大的偏差差說明電纜纜組件內(nèi)導(dǎo)導(dǎo)體裝接有有問題或是是電纜芯線線本身有問問題。b、絕緣電電阻；c、介質(zhì)耐耐壓。除此之外要要對組件的的損耗及電電壓駐波比比進行抽樣樣測量。三、穩(wěn)相射射頻同軸電電纜組件的的生產(chǎn)(一)哪哪些因素對對相位一致致性及幅值值有響：1、對組件件相位一致致性有影響響的因素有有:電纜機械長長度的一致致性.電纜的均一一性焊接對電纜纜產(chǎn)生的影影響打彎或彎曲曲形狀電纜組件相相位一致性性的因素是是組件的有有效電長度，但我我們在加工工過程中所所能控制的的是組件的的機械長度，，尤其是長長度較短的的電纜組件件，由于電電纜均一性對對組件的影影響變的比比較小，所所以可直接接使用控制組組件機械長長度的方法法控制相位位比如30cm以內(nèi)內(nèi)的半剛，，半柔組件件。我們知知道信號在在同軸線中中的波長與與在空中不不同，它和和同軸線的的內(nèi)外導(dǎo)體體尺寸，介介質(zhì)的介電電常數(shù)有直直接關(guān)系。。電纜均一一性較差時時，就會出出現(xiàn)等長電電纜相位差差別較大的的情況，有有時還會出出現(xiàn)機械長長度的反而而相位超前前。這種情情況在國產(chǎn)產(chǎn)的低損，，穩(wěn)相電纜纜中經(jīng)常出出現(xiàn)。焊接對電電纜易造造成損傷傷，在半半剛性電電纜焊接接過程中中外體體焊接時時間過長長會使絕絕緣子伸伸出，去去除掉一一定體積積的絕緣緣材料，，相當于于改變了我們在生生產(chǎn)的很很多電纜纜組件均均未采用用穩(wěn)相電電纜，而而是采用用普通的的半剛，，半柔成成是柔性性電纜，，在電纜纜過彎或或彎折部部位電場場產(chǎn)生變變化，信信號在波波段的波波長會隨隨之變化化，相位位一致性性將發(fā)生生變化。。２．影響響組件信信號幅值值的因素素：Ａ、電纜纜一致性性。Ｂ、組件件電壓駐駐波比。。Ｃ、組件件機械長長度。以上幾條條，原因因明顯，，這里不不再多說說了。(二)、、加工過過程中相相位的調(diào)調(diào)整當組件的的使用頻頻率較高高，或相相位一致致性要求求較高時時，將相相位變化化的度數(shù)數(shù)轉(zhuǎn)化為為機械長長度，有有時僅為為0.1mm左左右,直直接用機機械