射頻同軸電纜電壓駐波比影響因素研究

朱鵬程 盧涵 談美蓉

摘要：本文針對射頻同軸電纜電壓駐波比影響因素展開分析，內容包括設計因素、生產(chǎn)加工因素、電纜芯線尺寸、絕緣層質量、內外導體直徑偏差等，通過研究做好材料質量選擇、加強生產(chǎn)過程監(jiān)督、進行裝配工藝改進、做好設備選擇工作、擬定日常養(yǎng)護計劃等措施，其目的在于降低電壓駐波比帶來的影響性，延長電纜的使用壽命。

關鍵詞：射頻同軸電纜;電纜芯線;絕緣層質量

隨著無線通信事業(yè)的飛速發(fā)展，作為移動通信基站用的物理發(fā)泡聚乙烯絕緣射頻同軸電纜正被廣泛應用。電壓駐波比作為射頻同軸電纜最重要的指標之一，是電纜設計與制造水平的綜合反映，其數(shù)值的高低決定了產(chǎn)品的質量。在產(chǎn)品的制造過程中，對相關工藝參數(shù)進行有效控制以保證產(chǎn)品具有良好的電壓駐波比是很有必要的。因此，找出影響電壓駐波比的因素對提高產(chǎn)品的質量是有必要的。

1射頻同軸電纜電壓駐波比影響因素分析

1.1設計因素

基于以往應用經(jīng)驗，設計內容的合理性也將直接影響到電壓駐波比穩(wěn)定性，屬于重要影響因素。在因素的影響性可細分為以下幾部分：（1）在前期設計中，沒有按要求進行連接器、電纜結構選擇等工作，從而使得連接結果的可靠性較低，增加了此類問題的出現(xiàn)。（2）目前很多系統(tǒng)在應用中已經(jīng)對連接器類型、電纜類型進行了指定，在使用中需要對阻抗性能進行考慮，在實際計算中由于缺少阻抗性能的合理評估，使得電纜連接處理后出現(xiàn)了匹配性較差的情況，從而影響到相關參數(shù)設計結果的合理性。

1.2生產(chǎn)加工因素

在電壓駐波比影響因素的分析中，生產(chǎn)加工因素也會帶來較大影響。從實際應用情況來看，該因素主要體現(xiàn)在以下幾方面：第一，在技術設計上，因為技術成熟度較低，使得電纜生產(chǎn)結果的參數(shù)出現(xiàn)偏差性較大的情況，從而造成電壓駐波比性質出現(xiàn)相應改變，進而影響到電纜運行過程的穩(wěn)定性。第二，在生產(chǎn)加工過程中，受到外界因素的影響，使得電纜生產(chǎn)加工過程中出現(xiàn)偏差率較高的情況，從而降低了頻射同軸電纜相關組件的整體應用質量，干擾到電壓駐波比參數(shù)合規(guī)性。

1.3電纜芯線尺寸

基于目前的使用情況來看，電纜芯線尺寸也是重要的影響因素。在電纜芯線剝頭尺寸出現(xiàn)過長情況時，那么會增加電纜芯線裸露在外的情況，從而改變了電纜自身的介電常數(shù)，使得電纜自身阻抗出現(xiàn)偏差，從而造成電壓駐波比增大的情況。而且在電纜屏蔽層出現(xiàn)剝線尺寸過長的情況時，也會導致電纜特性阻抗出現(xiàn)突變的問題，此情況也會影響到電纜與連接器阻抗匹配度不足的情況，從而造成電壓駐波比數(shù)值增大的問題。

1.4絕緣層質量

在具體實踐中，絕緣層質量也是影響電壓駐波比的重要因素。基于以往的實踐經(jīng)驗可以了解到，電纜電壓駐波比數(shù)值和絕緣層相對介電常數(shù)間保持著較高的關聯(lián)性，具體的計算公式如下：k=（kici+kjcj）·（1-P），式中P表示材料的發(fā)泡度;ki表示電纜發(fā)泡層高密度材料的相對介電常數(shù);kj表示電纜發(fā)泡層低密度材料的相對介電常數(shù);ci表示電纜發(fā)泡層高密度材料所占百分比;cj表示電纜發(fā)泡層低密度材料所占百分比。絕緣層介電常數(shù)與原材料性能間保持較高關聯(lián)性，而百分比則屬于容易控制的部分。若兩類數(shù)值出現(xiàn)偏差，那么也將影響到絕緣層質量，影響到材料特征阻抗，進而影響到電纜電壓駐波比參數(shù)。

1.5內外導體直徑偏差

除了上述提到的相關影響因素外，內外導體直徑偏差也將是影響電壓駐波比的重要因素。從實際應用情況來看，需注意以下幾點：第一，電壓駐波比參數(shù)，數(shù)值會隨著導體偏差值的增加而增加?；谝酝y(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，在導體直徑偏差出現(xiàn)1%-2%的偏差時，材料特征阻抗值也會出現(xiàn)0.51-1.16Ω的偏差，并且隨著特征阻抗偏差值的增加，該數(shù)值也會不斷擴大。第二，內外導體的偏差帶來的影響，也會隨著頻率的增加而呈現(xiàn)出不斷減小的趨勢，但是其帶來的差異性相對較小。第三，在內外導體偏差值保持一致時，電壓駐波比也存在著相同的偏差問題，此類情況的出現(xiàn)和電纜特征阻抗偏差保持較高的一致性。

2射頻同軸電纜電壓駐波比優(yōu)化措施

2.1做好材料質量選擇

通過做好材料質量選擇，可以為后續(xù)生產(chǎn)活動的有序推進奠定基礎，提升電纜材料的生產(chǎn)質量。在具體實踐中，應根據(jù)相應規(guī)范要求擬定恰當?shù)牟牧喜少徲媱?，對于原材料雜質含量、種類等內容作出明確規(guī)范，嚴格遵循規(guī)范來完成采購工作，確保采購結果的可靠性。同時在材料進入生產(chǎn)現(xiàn)場前，也需要對材料質量進行嚴格把關，待復查合格后才可以進行入庫管理，從而避免不合規(guī)材料混入，影響到成品的應用質量。

2.2加強生產(chǎn)過程監(jiān)督

通過加強生產(chǎn)過程監(jiān)督，能夠及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中存在的問題，將生產(chǎn)問題影響控制在合理范圍內。從實際優(yōu)化情況來看，在應用中的首要任務便是對電纜生產(chǎn)過程進行梳理，明確不同節(jié)點的質量要求，并以此為基礎來制定恰當?shù)馁|量管理計劃，根據(jù)管理計劃內容來展開有目的性的管理活動，起到優(yōu)化電纜生產(chǎn)環(huán)境的作用。另外，生產(chǎn)監(jiān)督管理計劃也需要不定期進行更新，更新依據(jù)為國家新規(guī)范、地方新要求等，以提高監(jiān)督體系的實用價值[1]。

2.3進行裝配工藝改進

進行裝配工藝改進，有利于生產(chǎn)尺寸偏差的有效控制，以降低材料因素帶來的駐波比影響。在具體實踐中，應著重進行改進的內容如下：① 做好電纜芯線尺寸的控制工作，基于大數(shù)據(jù)技術、數(shù)控機床的優(yōu)勢，可以根據(jù)要求來進行高精度產(chǎn)品生產(chǎn)活動，進而提升成品的應用質量。②在應用處理中，也需要做好工裝與加工設備的優(yōu)化，確保絕緣層與屏蔽層端面的平齊度，確保成品不存在毛刺問題，以滿足后續(xù)的應用需求[2]。

2.4做好設備選擇工作

做好設備選擇工作，可以在保證產(chǎn)品生產(chǎn)速度的同時提升產(chǎn)品生產(chǎn)質量，以滿足駐波比參數(shù)控制要求。從實際應用情況來看，需結合實際情況選擇滿足加工精度、電氣控制精度要求的生產(chǎn)設備與自動化控制軟件，從經(jīng)濟性、功能性、安全性、質量性等方面來評估軟件和設備，以提高篩選結果的可靠性，滿足電纜生產(chǎn)要求[3]。

2.5擬定日常養(yǎng)護計劃

擬定日常養(yǎng)護計劃，有利于設備潛在故障的及時發(fā)現(xiàn)，降低產(chǎn)品生產(chǎn)尺寸的容錯率。高精度生產(chǎn)設備受到工作負荷、外界環(huán)境、原材料質量等因素影響，其生產(chǎn)精度也會隨著時間的延長而降低，同時也增加了運行故障的發(fā)生概率?；诖?，也需要根據(jù)設備基礎特點，擬定合理的日常養(yǎng)護計劃，明確設備檢修要求、檢修周期，定期統(tǒng)計故障數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)反饋結果來調整日常養(yǎng)護計劃中的相關內容，從而提升養(yǎng)護計劃的針對性與實用性[4]。

結束語

綜上所述，做好材料質量選擇，可以為后續(xù)生產(chǎn)活動的有序推進奠定基礎，加強生產(chǎn)過程監(jiān)督，能夠及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中存在的問題，進行裝配工藝改進，有利于生產(chǎn)尺寸偏差的合理控制，做好設備選擇工作，可以在保證產(chǎn)品生產(chǎn)速度的同時提升產(chǎn)品生產(chǎn)質量，擬定日常養(yǎng)護計劃，有利于設備潛在故障的及時發(fā)現(xiàn)。通過采取恰當措施來提升電纜生產(chǎn)質量，對于提高電壓駐波比控制水平有著積極的意義。

參考文獻：

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[2]史衛(wèi)箭，張海城，王靜儒. 通信用高頻同軸電纜電氣性能的提升[C]. 中國通信學會，2017：314-315.

[3]李春泉，鄒夢強，尚玉玲，謝星華，楊建保.射頻同軸電纜電壓駐波比影響因素綜合分析[J].電視技術，2015，39（23）：40-42+66.

[4]吳昱姣，祝麟，唐超.射頻同軸電纜組件電壓駐波比的優(yōu)化[J].電子技術與軟件工程，2015（17）：228-229.