射頻同軸電纜的特性及質(zhì)量鑒別分析

因為射頻同軸電纜及其組件的裝配與加工過程相對復(fù)雜，工藝上的要求也更為嚴格，普通的手工具不能用其裝配出符合標(biāo)準(zhǔn)要求的組件，而射頻同軸電纜在個性特點上的表現(xiàn)，要求我們對其質(zhì)量做出準(zhǔn)確鑒別。這也是完成后期組件裝配的基礎(chǔ)。

1射頻同軸電纜的特性構(gòu)成

射頻同軸電纜是一種導(dǎo)行系統(tǒng)，由兩支同軸圓柱導(dǎo)體所組成。這種圓柱形式的外導(dǎo)結(jié)構(gòu)使屏蔽性能更為優(yōu)異，電磁能量傳輸在中心導(dǎo)體的指引下均勻分布。其具有穩(wěn)定而均勻的阻抗特征，并且還有帶寬極大的優(yōu)點。

（一）內(nèi)導(dǎo)體。主要材料為銅。一般而言小電纜的內(nèi)導(dǎo)體材料為銅包鋁線，有的直接用銅線。大電纜以銅管制成，目標(biāo)是降低電纜自重與成本。信號傳輸受內(nèi)導(dǎo)體影響很大，其表面電導(dǎo)率要盡可能提高。內(nèi)導(dǎo)體使用的銅質(zhì)材料對質(zhì)量要求極為嚴格，要求表面光滑、平整、干凈，無雜質(zhì)。內(nèi)導(dǎo)體直徑的公差要控制在很小的范圍內(nèi)，制造工藝要求精確。

（二）外導(dǎo)體。外導(dǎo)體的作用有二，其一是導(dǎo)體回路，其二是屏蔽。一般的做法有扎紋銅管、無縫銅管和屏蔽編織網(wǎng)等。對外導(dǎo)體銅質(zhì)材料的要求同樣應(yīng)該是無雜質(zhì)、導(dǎo)電性能好。用以保障電纜的阻抗特性及回波損耗的高效率。

（三）絕緣體。絕緣體在射頻同軸電纜中所起到的作用遠非絕緣一項功能，傳輸性能還要在絕緣以后才能加以確定。所以選擇絕緣材料、確定絕緣結(jié)構(gòu)非常重要。全部的阻抗、衰減與回波損耗性能都同絕緣體有很大關(guān)系。因此我們要求絕緣體可以：首先使介電常數(shù)保持在較低數(shù)量，損耗角因子不能太高，這樣才能夠保證衰減系數(shù)不至影響最終使用效果。其次應(yīng)當(dāng)保證結(jié)構(gòu)的一致性，阻抗特性和回波損耗不能出現(xiàn)波動。第三是要注意防潮防水。其中的介電常數(shù)能夠反應(yīng)出電場中材料的響應(yīng)特性，工作頻率越高，介電常數(shù)對于插損的影響就會越大。所以應(yīng)當(dāng)盡可能選擇介電常數(shù)低的絕緣體材料。有特殊要求的射頻同軸電纜要加保護套防止外導(dǎo)體的損傷。

2射頻同軸電纜的質(zhì)量鑒別

（一）性能形成原因。

選取相同材料的生產(chǎn)工藝的電纜，其絕緣體外徑越粗，那么對電波的損耗就會越小，導(dǎo)體損耗與介質(zhì)損耗兩個部分共同決定了電纜損耗。在信號頻率范圍之內(nèi)，總損耗中介質(zhì)損耗占到的比例不到10%，其余都是導(dǎo)體損耗。頻率平方根同導(dǎo)體損耗的數(shù)量成正比。為了彌補電纜的這種損耗關(guān)聯(lián)，讓信號能夠完好地續(xù)傳下去，就需要與之相關(guān)的放大器具備放大功能。干放模塊中的幀頻特性通常都是較為平坦的，即在50MHz－700MHz之內(nèi)的放大倍數(shù)大致相同，因此要在模塊前面加一個均衡器（同電纜衰減性能相反），它對于不同頻率的衰減信號都具備可調(diào)節(jié)作用。通過合理調(diào)節(jié)，幾乎都可以抵消因為頻率高低相差太多所造成的電纜衰減不同的問題，能夠?qū)崿F(xiàn)信號的平坦傳輸。

射頻同軸電纜的能量損耗還同溫度相關(guān)，損耗同溫度呈正比例關(guān)系。我國有些地區(qū)夏季最高氣溫能夠達到40攝氏度，冬季最低氣溫超過零下20攝氏度，溫度差在60度以上，電纜在冬夏的損耗不相同。根據(jù)國產(chǎn)電纜普遍的溫度系數(shù)0.002每攝氏度來計算，同一根電纜冬夏最大變化量可能會相差12攝氏度。為了使這種變化量得到合理補償，可以采取溫補干放的手段來解決，溫補干放中設(shè)置溫補電路，由溫度系數(shù)為負值的熱敏電阻所構(gòu)成。當(dāng)溫度發(fā)生改變的時候，電阻阻值相應(yīng)改變，即溫度升高時，減少阻值，信號阻礙相應(yīng)減小。溫度降低時，加大阻值，信號阻礙維持或者增加。這種方式對于信號衰減可以起到良好效果。但是溫補干放難以補償溫度造成的斜率變化。如果是大型系統(tǒng)，則要采取自動電平控制的辦法進行補償。

（二）鑒別注意事項。

對于射頻同軸電纜進行質(zhì)量鑒別時，第一要看有無入網(wǎng)證，即屬于合格產(chǎn)品。其次要對電纜表面是否光滑、有沒有異狀突起。把外護套拆開，看其堅固程度能不能符合規(guī)范要求。對于發(fā)泡電纜要求發(fā)泡層與編織網(wǎng)緊密均勻，鋁塑復(fù)合膜厚度合適，同發(fā)泡材料嚴密貼合。橫切電纜應(yīng)該查看其芯線位置，同心度，再檢查內(nèi)外導(dǎo)體的直徑同標(biāo)準(zhǔn)要求是否符合。芯線應(yīng)為純銅，并有一定的韌性。另外要在低溫狀態(tài)下做性能實驗，在零下20攝氏度時置放兩至三個小時，其不折斷、不開裂，方為符合要求。有條件的部門可以用電容表分別對某段與整捆電纜進行比較，這樣一方面可以看出同心度的均勻程度，另一方面也可以測出電纜總長。

（三）射頻同軸電纜的好壞會對用戶收視效果造成直接影響?，F(xiàn)在市場上電纜品牌眾多，從外觀上看出好壞不是特別容易，因此筆者建議盡量購買國標(biāo)產(chǎn)品。下面謹將四類不同品牌的電纜資料進行質(zhì)量分析，以供參考。電纜型號1673A半柔電纜（belden公司）工作頻率0GH~18GHZ傳輸速比70%屏蔽效應(yīng)-125DB電壓駐波比1.1~1.3Tflex402柔性電纜（TIME公司）0GH~18GHZ 69.5%大于100 1.1~1.3 30255穩(wěn)相電纜（Alstrolab公司）0~26.5GHZ 77.3%大于110 1.1~1.35UFB205A電纜（Micro-coax公司）0GH~18GHZ 83%大于1001.1～1.3

因為上資料中所示的受測電纜長度不完全相同，所以可能造成實際情況與實驗結(jié)果之間的差別。

3總結(jié)

高品質(zhì)、高可靠度的產(chǎn)品不單純依靠設(shè)計得來，還要靠制造才能產(chǎn)生?？煽抗こ倘蝿?wù)的重點應(yīng)當(dāng)首先集中在射頻同軸電纜質(zhì)量的鑒別上，集中在工藝缺陷與薄弱環(huán)節(jié)的檢測糾正上。要想最終得到質(zhì)量靠得住的組件，一定要對元件的特性把握清楚，對不同電纜的質(zhì)量把握清楚。