CN101000813B - 移动通信用皱纹管外导体射频同轴电缆 - Google Patents

Abstract

本发明是关于对移动通信用皱纹管外导体射频同轴电缆的改进，其特征是发泡绝缘体采用CO₂物理发泡，全密闭气孔发泡度达82.5-84％；所说环形纹外导体为轧制有V形环槽的铝导体，轧纹深度较同规格铜外导体降低0.15-0.40mm。本发明由于采用单独CO₂气体物理发泡，提高发泡度；将外导体环形纹U形槽改为V形槽；以及减小相同规格轧纹深度，三大减小传输衰减措施，较好解决了采用铝导体电阻增加带来电缆衰减增大的技术障碍，从而使采用铝导体造成的衰减损耗增加得到了抵消补偿，确保电缆传输衰减指标不增加，不仅达到同规格铜外导体电缆的衰减水平，而且还略有降低，900MHz衰减指标可降低5-10％。电缆外导体成本可大幅度下降，性价比提高，并且可以实现与同规格铜外导体同轴电缆及设备间互换。

Description

移动通信用皱纹管外导体射频同轴电缆

技术领域

本发明是关于对移动通信用皱纹管外导体射频同轴电缆的改进，尤其涉及一种低成本的铝环形纹外导体射频同轴电缆。

背景技术

现有移动通信用皱纹管外导体射频同轴电缆，例如基站馈线、连接用跳线和室内移动信号覆盖布线射频同轴电缆(图1)，由内导体、发泡度最大为82％的N₂发泡绝缘、U形槽2环形纹铜管外导体、护套组成。随着铜资源紧缺，铜价格飞涨，铜价格由原来45元/公斤涨为60元/公斤，导致电缆成本大幅度提升，经济性急剧下降，以1公里7/8″电缆为例，外导体消耗铜材177公斤(厚度0.23mm)，增加外导体成本2655元。

现有射频同轴电缆虽有采用光滑铝管作外导体，然而光滑铝管外导体电缆弯曲半径较大，侧向抗压性能差，不仅工程施工不方便，而且也增大了运输和包装成本，如果过度弯曲，又会影响电缆的性能指标，使传输衰减和电压驻波比增大；尤其是，铝导体电阻大，约增加衰减0.3db/100m。因此目前只能用于线径较小、传输频率相对较低的有线电视室外主干传输线，仍无法替代铜外导体用于规格较大、传输频率较高的移动通信射频同轴电缆。

有报导铝螺旋纹外导体同轴电缆，然而外导体螺旋纹结构，防潮、防水性较差，端部渗入潮气和水分易沿着连续螺旋纹轴向迁移附在绝缘层表面，会导致电缆衰减增大；并且同样也未能解决铝电阻增加带来电缆衰减增大的技术障碍，因此实际未能投入市场使用。

目前为止，由于未能有效解决铝电阻增加带来电缆衰减增大的技术障碍，因此未能出现用价格相对较低的铝代替铜作为移动通信用射频同轴电缆外导体，并能确保电缆传输衰减指标符合要求。

发明内容

本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种采用铝作外导体，且电缆衰减指标符合移动通信要求的移动通信用皱纹管外导体射频同轴电缆。

本发明目的实现，主要通过采取：提高绝缘体发泡度、采用V形槽环纹并减小轧纹深度(增大轧纹波谷外径)，三大降低传输衰减技术措施，从而弥补铝导体电阻率高导致衰减增大的不足，确保铝外导体不仅能用于直径较大的移动通信用射频同轴电缆，而且制得的同轴电缆衰减不增加，能够达到同规格轧纹铜外导体电缆要求。具体说，本发明移动通信用皱纹管外导体射频同轴电缆，包括发泡绝缘体和环形纹外导体，其特征在于所说发泡绝缘体采用CO₂物理发泡，全密闭气孔发泡度达82.5-84％；所说环形纹外导体为轧制有V形环槽的铝导体，轧纹深度较同规格铜外导体降低0.15-0.40mm。

本发明所述CO₂物理发泡，是指不含助发泡剂单独采用CO₂气体发泡。

所说全密闭气孔，是一种说明性描述，指泡孔开孔含量非常低，几乎全部呈闭孔结构，但并非指数学概念上100％、绝对一个开孔都没有。

本发明绝缘体聚烯烃，与现有技术N₂发泡绝缘用聚烯烃组成基本相同无差别，例如采用69％的高密度聚乙烯、30％低密度聚乙烯及1％传统成核剂，如偶氮二甲酰胺、偶氮二碳酰胺。

本发明射频同轴电缆，外导体环形纹节距及外径，一种较好是保持与同规格铜外导体射频同轴电缆相同，可以实现与铜外导体射频同轴电缆及设备的互换、连接，提高铝外导体电缆的通用性。

此外，为使铝外导体电缆有足够的抗侧压强度，本发明铝外导体厚度，较好为0.25-0.45mm。

本发明移动通信用皱纹管外导体射频同轴电缆，提出单独采用CO₂气体物理发泡，提高绝缘体发泡度；将外导体环形纹U形槽改为V形槽；以及减小相同规格轧纹深度，三大减小传输衰减措施，较好解决了采用铝导体电阻增加带来电缆衰减增大的技术障碍，从而使采用铝导体造成的衰减损耗增加得到了抵消补偿，确保电缆传输衰减指标不增加，不仅达到同规格铜外导体电缆的衰减水平，而且还略有降低，900MHz衰减指标可降低5-10％。此外，保持原铜外导体环形纹节距及外径不变，电缆互换性好，可以实现与同规格铜外导体同轴电缆及设备间互换，增强了铝外导体电缆的通用性。采用价格较低的铝作外导体，还使得电缆柔软性、最小弯曲半径略优于铜外导体，可降低电缆重量95公斤/公里(7/8″电缆)，并节省运输费用，重量减轻也方便了施工，尤其是电缆外导体成本可大幅度下降，性价比提高。以1公里7/8″同轴电缆为例，铜外导体需耗铜177公斤(厚度0.23mm)，按目前市场铜价60元/公斤，外导体成本10620元；采用铝外导体只需铝82公斤(厚度0.35mm)，按目前市场价28元/公斤，外导体成本2296元，可以减少外导体成本8324元，降低达78.4％，而且电缆规格直径越大，外导体成本降低越明显，性价比越高。适当增厚铝导体，可使电缆侧向抗压达到行业标准指标。因此，本发明采用铝外导体电缆综合性能不仅没有下降，反而还有提高，是一种移动通信用新颖射频同轴电缆。

本发明电缆CO₂发泡绝缘体发泡度高，且无其他任何助发泡剂成份，泡孔大而均匀(图4)，并且从绝缘表面向里肉眼能看到明显泡孔；而N₂发泡泡孔细密(图3)，从绝缘表面向里肉眼看不清明显泡孔，这是本发明电缆发泡绝缘体区别于N₂发泡及其他发泡的明显区别特征。

以下结合一个具体实施方式，进一步说明本发明，实施例仅是为了说明、理解本发明，而不是对本发明的具体限定。

附图说明

图1为现有技术铜外导体U形槽环形纹同轴电缆结构示意图。

图2为本发明铝外导体V形槽环形纹同轴电缆结构示意图。

图3为现有技术N₂物理发泡绝缘体泡孔示意图。

图4为本发明CO₂物理发泡绝缘体泡孔示意图。

具体实施方式

实施例：参见图2、4，本发明7/8″同轴电缆1，包括φ9,0mm光滑铜管内导体，厚度6.75mm发泡聚乙烯绝缘体，以及厚0.35mm铝带纵包，氩气和氦气保护焊接，轧制有V形槽3的环形皱纹，PE或阻燃聚烯烃外护套。电缆外导体环形纹节距7.0mm，波谷外径21.9mm，波峰外径24.9mm，绝缘层单独采用CO₂发泡，全闭孔发泡度83.5％，泡孔结构见图4。所得电缆经实测：900MHz衰减3.9db/100m，最小单次弯曲半径80mm。

电缆绝缘体由：69wt％高密度聚乙烯，30wt％低密度聚乙烯，1wt％改性偶氮二甲酰胺成核剂混合组成。单独采用CO₂发泡：将前述绝缘料在连续挤塑机中加热熔融，将加热气化纯度达99.9％的CO₂气体，通过注射器计量以400Mpa压力注入融熔绝缘体中，充分混炼混合。注气口处温度200℃，绝缘体熔融温度150℃，挤出模口温度135℃，并控制机颈至模口温差±1.5℃，使挤包内表皮后的内导体温度降至55℃左右进入模口，在受压条件下使混合有CO₂气体的熔融混合物通过挤出模头，与外皮一起挤包到已挤包有内表皮的内导体表面，形成发泡绝缘体。

比较例：相同规格，厚0.23mm铜外导体同轴电缆1，绝缘层采用N₂发泡，相同绝缘料，工艺参数：注气压力350Mpa、注气口处温度200℃，绝缘体熔融温度150℃，挤出模口温度135℃、机颈至模口温差±3.0℃，内导体挤包内皮层后温度80-100℃进入发泡机头。目测全闭孔发泡度79％，泡孔结构见图3。铜外导体上轧制有U形槽2的环形纹(图1)，波谷外径21.4mm，波峰外径24.9mm。电缆实测：900MHz衰减3.95db/100m，最小单次弯曲半径90mm。

本发明可以按铜外导体一样，制成不同规格移动通信用同轴电缆，常用不同规格电缆铝外导体V形槽轧纹深度与原铜导体U形槽轧纹对比见下表。

本发明铝外导体V形纹与现有技术铜外导体U形纹轧纹深度对比表mm

规格	U形槽波谷平均外径	V形槽波谷平均外径	差值	深度降低(％)
					1/2″	11.7	12.1	0.4	1.71
7/8″	21.4	21.9	0.5	1.17
					1-1/4″	32.1	32.7	0.6	0.94
1-5/8″	41.5	42.2	0.7	0.85

本发明电缆结构，除指明改进外其余均与原同规格铜皱纹管外导体同轴电缆相同。

Claims (4)

1.移动通信用皱纹管外导体射频同轴电缆，包括发泡绝缘体和环形纹外导体，其特征在于所说发泡绝缘体采用CO₂物理发泡，全密闭气孔发泡度达82.5-84％；所说环形纹外导体为轧制有V形环槽的铝导体，轧纹深度较同规格射频同轴电缆的铜环形纹外导体降低0.15-0.40mm。

2.根据权利要求1所述移动通信用皱纹管外导体射频同轴电缆，其特征在于所说轧纹深度较同规格铜环形纹外导体降低0.20-0.35mm。

3.根据权利要求1所述移动通信用皱纹管外导体射频同轴电缆，其特征在于环形纹铝导体壁厚度0.25-0.45mm。

4.根据权利要求1、2或3所述移动通信用皱纹管外导体射频同轴电缆，其特征在于环形纹铝导体的环形纹节距及外径与同规格铜环形纹外导体射频同轴电缆相同。

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