[发明专利]物理发泡绝缘铜箔带轧纹低损耗超柔同轴电缆

说明书

技术领域

本发明涉及一种物理发泡绝缘铜箔带轧纹低损耗超柔同轴电缆，包括内导体、物理发泡绝缘层、外导体和护套层。

背景技术

目前制约3G通信大范围覆盖的关键因素是：目前的半柔半刚同轴电缆制造成本过高。半柔及半刚同轴电缆芯线的大概制作工艺如下：用PTFE粉末料经推挤成型，再经高温烧结成型。因烧结过程温度过高，中心导体必须镀银导体。由于采用间歇式推挤工艺，芯线长度受限。且由于PTFE料的介电常数为2.1，因此用该种绝缘料做出的电缆损耗较大。半柔线外导体需采用编织密度大于95％的铜编织经整体镀锡而成。目前半刚线外导体需采用厚度大于0.20mm铜管，成本更高，柔软性差且难以实现大长度连续生产。而其它用铜箔或铜箔带绕包成型的同轴电缆，其柔软性也不好，且经弯曲容易开裂，不能达到真正的超柔效果。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有同轴电缆存在的不足之处，提供一种高性能、低成本以及机械性能超柔软的同轴电缆。

本发明，包括由内至外依次设置的中心导体、物理发泡聚乙烯绝缘层、铜箔绕包或纵包轧纹外导体层和外护套层，其中，物理发泡聚乙烯绝缘层和铜箔绕包或纵包轧纹外导体层由以下方法获得：A)配料，物料重量比为：PE基料∶成核剂＝100∶1.5-2.0；B)将配方量的物料混合；C)将上述中心导体和物料在物理发泡机上进行发泡押出绝缘芯线，发泡押出时注入15MPa的氮气，发泡度为50-60％，得到含有物理发泡聚乙烯绝缘层的绝缘芯线；D)经绕包或纵包方式将铜箔或铜箔带紧密包裹于绝缘层外，再经螺旋轧纹轧制成螺纹状凹槽形成外导体。

本发明，所述PE基料可由牌号为6944和牌号为1253的电线电缆料按1∶1构成，所述成核剂的型号可为：HD101。

本发明，所述铜箔或铜箔带厚度为0.03mm-0.15mm。

本发明，具有如下优点：1、中心导体和外导体均采用纯铜材料，不易氧化，传输性能好；2、绝缘层由两种PE基料配以适当成核剂，经物理发泡机发泡押出绝缘芯线，以达到降低介电常数实现低损耗目的；3、采用铜箔绕包或纵包，覆盖率达100％，屏蔽性能超好；4、采用铜箔绕包或纵包再经螺旋轧纹轧制成螺纹状凹槽，由于有轧纹结构，让电缆在弯曲过程中有足够的伸缩空间，从而使该同轴电缆实现真正的超柔性能，最小弯曲半径达5mm；5、较之氟塑料特殊的加工方法，本发明制造方法简单，制造成本低廉；6、可大幅度取代现有半柔、半刚型同轴电缆，以适应3G通信大范围覆盖的要求。

附图说明

图1为本发明实施例的结构原理图。

图中，1、中心导体2、物理发泡绝缘层3、外导体4、外护套5、螺纹状凹槽。

具体实施方式

参照图1，一种低损耗超柔同轴电缆(以型号为50Ω的同轴电缆为例)，包括由内至外依次设置的中心导体1；物理发泡聚乙烯绝缘层2；铜箔绕包或纵包轧纹层3；外护套层4，其加工工序包括：①、中心导体1选用φ1.12mm的纯铜芯线；②、制作绝缘芯线：A)配料，物料的重量比为：牌号为6944的PE基料50kg；牌号为1253的PE基料50kg；HD101成核剂1.8kg；其中，牌号为6944的PE基料和牌号为1253的PE基料选用美国陶氏化工公司提供的产品，HD101成核剂由南京华都科技实业有限公司提供；B)将上述物料混合；C)将上述中心导体1和物料在物理发泡机上进行发泡押出绝缘芯线，发泡押出时注入15MPa的氮气，发泡度为50-60％，得到含有发泡聚乙烯绝缘层2的绝缘芯线，本工序所得绝缘芯线不含螺纹状凹槽，绝缘芯线的外径为φ3.2mm；③、在绝缘芯线上制作外导体3，外导体选用0.03mm-0.05mm厚的铜箔带，经绕包或纵包设备绕包或纵包后，再经螺旋轧纹轧制螺纹状凹槽5形成外导体3，本实施例，所述螺纹状凹槽5的槽深为0.20-0.30mm，槽面宽为0.8-1.1mm。在轧制螺纹状凹槽5时，由于槽深大于铜箔带的厚度，因此，轧制螺纹状凹槽5时，在绝缘芯线2的表面也形成相应的凹槽，如图1所示；④、外护套层4的加工：采用电缆护套挤出机及低烟无卤阻燃料或耐温PVC，在工序3已完成的外导体3上生产外护套层4，完成缆线加工，缆线外径为φ4.5mm，电缆护套挤出机为现有通用设备。

本实施例同轴电缆与现有产品(以美军标670-141为例)性能对比如下：                现有产品                      本产品电缆型号         670-141(RG 402)              SRF 141(初定)内导体           镀银铜，直径0.93mm           裸铜，直径1.12mm绝缘层           聚四氟乙烯(PTFE)，外径2.98mm 物理发泡聚乙烯(FPE)，外径3.20mm外导体           整体镀锡铜编织，外径3.52mm   铜箔绕包或纵包轧纹，外径3.50mm护套             低烟无卤，外径4.30mm         低烟无卤外径4.50mm电容(pf/m)       95.1                         84阻抗(欧姆)       50                           50工作频率(GHZ)    34                           35延时(ns/m)       4.7                          0.80最小弯曲半径(mm) 8                            5驻波比(3GHZ)     ＜1.10                       ＜1.20衰减当           0.5GHZ时，为0.26db/m         当0.5GHZ时，为0.22db/m衰减当           1.0GHZ时，为0.39db/m         当1.0GHZ时，为0.33db/m衰减当           3.0GHZ时，为0.78db/m         当3.0GHZ时，为0.60db/m延时(ns/m)       4.7                          1.25由上可知，除驻波比外，本产品各项技术指标等于或优于现有产品。