射頻同軸電纜主要應(yīng)用于電子通信設(shè)備、無線電通信系統(tǒng)的射頻發(fā)射單元、樓宇布線及CATV的分配和接入網(wǎng)，以其寬頻帶、高速率的多媒體傳輸性能而廣泛使用。隨著我國移動通信建設(shè)的發(fā)展，我國的RF電纜市場不斷擴展，國內(nèi)RF電纜企業(yè)逐年增加，當(dāng)初國外RF電纜壟斷市場時高不可攀的價格也大幅度下降，廠商的利潤空間被大幅度壓縮。但相關(guān)廠商看到未來3G市場巨大的發(fā)展?jié)摿?，對RF電纜的市場前景仍舊十分看好，市場競爭有進一步加劇的趨勢。我們相信，伴隨著我國移動通信市場的發(fā)展，我國企業(yè)的市場競爭力一定會不斷提高。 受全球3G高速發(fā)展，以及中國將在2008年奧運會上提供3G業(yè)務(wù)承諾的驅(qū)動，中國3G市場各方緊鑼密鼓，加快步伐。據(jù)相關(guān)報道，信息產(chǎn)業(yè)部已在2006年作出3G部署，隨著第三代移動通信的建設(shè)，我國在未來幾年內(nèi)將要注入數(shù)千億資金，這意味著中國移動通信事業(yè)將迎來一個突飛猛進的發(fā)展時期。移動通信基站系統(tǒng)是移動網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的主要部分，其投資費用約占整個網(wǎng)絡(luò)投資的70%，具有極其廣闊的市場。作為基站饋線，最新一代產(chǎn)品是物理發(fā)泡絕緣、皺紋銅外導(dǎo)體射頻電纜，其市場前景將十分樂觀。 關(guān)于目前我國射頻電纜市場的發(fā)展趨勢，業(yè)內(nèi)專家認為，目前國內(nèi)射頻電纜的品質(zhì)已經(jīng)完全可以和國外產(chǎn)品相媲美，并且有很大的成本優(yōu)勢。目前已經(jīng)有許多國外RF電纜生產(chǎn)企業(yè)開始OEM國內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)品，今后，國外RF電纜生產(chǎn)企業(yè)可能會選擇在中國生產(chǎn)產(chǎn)品然后出口國外。而國內(nèi)企業(yè)目前缺乏的一方面是國外品牌的知名度與美譽度，另一方面則是產(chǎn)品的配套能力。國外可以提供包括天線、配件、測試等一整套解決方案，而國內(nèi)企業(yè)則普遍在這方面比較薄弱，未來我國企業(yè)應(yīng)積極向提供整體解決方案的方向努力。 1.射頻同軸電纜簡介 射頻同軸電纜是指無線電頻率范圍內(nèi)傳輸電信號或能量的同軸電纜的總稱，是用于傳輸高頻電信號、射頻和微波信號能量的。高頻電信號具有“波”的屬性，要考慮電磁波的特性。使用同軸電纜就是為了信號傳輸損耗小、抗干擾能力強。它是一種分布參數(shù)電路，其電長度是物理長度和傳輸速度的函數(shù)，這一點和低頻電路有著本質(zhì)的區(qū)別。射頻同軸電纜由內(nèi)導(dǎo)體、介質(zhì)、外導(dǎo)體和護套組成。它按用途可分為三類：即CATV同軸電纜、移動通信基站用同軸電纜和漏泄同軸電纜。按特性可分為半剛、半柔和柔性電纜三種，不同應(yīng)用場合應(yīng)選擇不同類型的電纜。半剛和半柔電纜一般用于設(shè)備內(nèi)部的互聯(lián);而在測試和測量領(lǐng)域，應(yīng)采用柔性電纜。 (1)半剛性電纜 顧名思義，這種電纜不容易被輕易彎曲成型，其外導(dǎo)體是采用鋁管或者銅管制成，其射頻泄漏非常小(小于120dB)，在系統(tǒng)中造成的信號串?dāng)_可以忽略不計。這種電纜的無源互調(diào)特性也是非常理想的。如果要彎曲到某種形狀，需要專用的成型機或者手工的模具來完成。如此麻煩的加工工藝換來的是非常穩(wěn)定的性能，半剛性電纜采用固態(tài)的聚四氟乙烯材料作為填充介質(zhì)，這種材料具有非常穩(wěn)定的溫度特性，尤其在高溫條件下，具有非常良好的相位穩(wěn)定性。 半剛性電纜的成本高于半柔性電纜，大量應(yīng)用于各種射頻和微波系統(tǒng)中。 (2)半柔性電纜 半柔性電纜是半剛性電纜的替代品，這種電纜的性能指標接近于半剛性電纜，而且可以手工成型。但是其穩(wěn)定性比半剛性電纜略差些，由于其可以很容易的成型，同樣的也容易變形，尤其在長期使用的情況下。 (3)柔性(編織)電纜 柔性電纜是一種“測試級”的電纜。相對于半剛性和半柔性的電纜，柔性電纜的成本十分昂貴，這是因為柔性電纜在設(shè)計時要顧及的因素更多。柔性電纜要易于多次彎曲而且還能保持性能，這是作為測試電纜的最基本要求。柔軟和良好的電指標是一對矛盾，也是導(dǎo)致造價昂貴的主要原因。 柔性射頻電纜組件的選擇要同時考慮各種因素，而這些因素之間有些的相互矛盾的，如單股內(nèi)導(dǎo)體的同軸電纜比多股的具有更低的插入損耗和彎曲時的幅度穩(wěn)定性，但是相位穩(wěn)定性能就不如后者。所以一條電纜組件的選擇，除了頻率范圍，駐波比，插入損耗等因素外，還應(yīng)考慮電纜的機械特性，使用環(huán)境和應(yīng)用要求，另外，成本也是一個永遠不變的因素。 2.射頻電纜的通用設(shè)計準則 射頻電纜組件的正確選擇除了頻率范圍、駐波比、插入損耗等因素外，還應(yīng)考慮電纜的機械特性，使用環(huán)境和應(yīng)用要求，另外，成本也是一個永遠不變的因素。射頻同軸電纜的損耗和駐波比分別表征了電纜傳輸效率及其均勻性，是最重要指標之一。低損耗、低駐波、高相位穩(wěn)定性是當(dāng)前毫米波、微波同軸電纜的研制方向。 射頻同軸電纜是傳輸射頻信號，因此信號在導(dǎo)體傳輸中產(chǎn)生集膚效應(yīng)，即信號僅僅在電纜的內(nèi)導(dǎo)體外表面和外導(dǎo)體內(nèi)表面進行有效傳輸。內(nèi)導(dǎo)體除采用實心銅線外，還經(jīng)常使用銅包覆線或空心銅管，以增加強度或節(jié)約材料，其中也包含著集膚效應(yīng)原因，提高有效的傳輸。 對于銅包覆線，如銅包鋼線來說，銅層的厚度δ>0.07mm·sptr(f)(f單位為MHz)，即可實現(xiàn)同規(guī)格純銅線的傳輸效果。國家標準規(guī)定銅包鋼線電阻率≤0.059Ω·mm2/m(即電導(dǎo)率為29.7%IACS)，以直徑為1.6mm銅包鋼線為例，銅電阻率為0.0175Ω·mm2/m，鋼電阻率為0.147Ω·mm2/m，將鋼絲及其表面銅層看作兩個導(dǎo)體并聯(lián)，可算出表面銅層的厚度為0.025mm，當(dāng)傳輸頻率大于1.67MHz時，其完全等效于同規(guī)格的實心圓銅線。 在歐美國家，銅包鋁主要應(yīng)用在通信領(lǐng)域，特別是高頻領(lǐng)域中做導(dǎo)電芯與屏蔽用。鋁線外面包一層銅經(jīng)拉制而成的雙金屬線,由于具有比重小,傳輸性能好等優(yōu)點,特別適用于做射頻同軸電纜的內(nèi)導(dǎo)體,與純銅線相比,其密度為純銅40%左右，而傳輸特性優(yōu)于純銅線,是最理想的射頻同軸電纜分支線內(nèi)導(dǎo)體,假設(shè)我國電線電纜行業(yè)實現(xiàn)了以鋁代銅,可節(jié)約大量有限的銅資源。 從全球設(shè)備制造商和電纜制造商來講，射頻同軸電纜外導(dǎo)體的軋紋方式一般可分為兩種：一種為同心式軋紋，另一種為偏心式軋紋。同心式軋紋是指對射頻同軸電纜外導(dǎo)體進行軋紋的道具其結(jié)構(gòu)中心與電纜處于同一中心。偏心式軋紋是指對射頻同軸電纜外導(dǎo)體進行軋紋的道具其結(jié)構(gòu)中心與電纜有一定的偏離。同心式軋紋設(shè)備生產(chǎn)廠商主要有：美國原Watson公司、上海Maxwell公司;偏心式軋紋設(shè)備生產(chǎn)廠商主要有：美國Webscher公司、上?？瞥骄€纜設(shè)備技術(shù)合作公司。 (1)特性阻抗 “特性阻抗”是射頻電纜，接頭和射頻電纜組件中最常提到的指標。最大功率傳輸，最小信號反射都取決于電纜的特性阻抗和系統(tǒng)中其它部件的匹配。如果阻抗完全匹配，則電纜的損耗只有傳輸線的衰減，而不存在反射損耗。電纜的特性阻抗(Z0)與其內(nèi)外導(dǎo)體的尺寸之比有關(guān)，同時也和填充介質(zhì)的介電常數(shù)有關(guān)。由于射頻能量傳輸?shù)摹摆吥w效應(yīng)”，與阻抗相關(guān)的重要尺寸是電纜內(nèi)導(dǎo)體的外徑(d)和外導(dǎo)體的內(nèi)徑(D)：Z0(Ω)=138√ε×logDd 絕大部分應(yīng)用于通信領(lǐng)域的射頻電纜的特性阻抗是50Ω;在廣播電視中則會用到75Ω的電纜。 (2)駐波比(VSWR)回波損耗 對于理想的同軸電纜，在整個長度方向上電纜的特性阻抗是不變的，然而事實上阻抗完全均勻的電纜是不存在的，因而在長度方向上電纜特性阻抗總會存在一些細微的變化。在同軸電纜長度方向上阻抗的任何細微的變化，均會導(dǎo)致在電纜傳輸?shù)囊徊糠中盘柲芰勘环瓷浠厝?，就如同在不同介質(zhì)的媒質(zhì)中傳播時在兩媒質(zhì)的界面會發(fā)生反射和折射一樣。信號的反射不僅會造成信號在傳輸信號的能量損失，而且反射回去的信號會對傳輸信號源產(chǎn)生干擾，輕者會導(dǎo)致信號線性失真，嚴重的將導(dǎo)致電纜根本無法使用。同軸電纜(VSWR)稀能使電纜結(jié)構(gòu)均勻性、穩(wěn)定性在電氣上的反映。 電壓駐波比(VSWR)是同軸電纜最重要的電氣參數(shù)之一。VSWR性能不僅影響傳輸信號的線性度，還會對電纜的縱向損耗、傳輸功率產(chǎn)生影響，也是射頻同軸電纜制造的一個主要難點。 電纜組件中的阻抗變化將會引起信號的反射，這種反射會導(dǎo)致入射波能量的損失。測試電纜組件之間的連接和電纜接頭之間的連接是產(chǎn)生反射損耗的主要原因。由于制造的原因，電纜在某些特定的頻點上也會產(chǎn)生一些VSWR突變。 反射的大小可以用電壓駐波比(VSWR)來表達，其定義是入射和反射電壓之比。VSWR越小，說明電纜生產(chǎn)的一致性越好。VSWR的等效參數(shù)是反射系數(shù)或回波損耗。 典型的微波電纜組件的VSWR在1.1到1.5之間，換算成回波損耗為26.4至14dB，即入射功率的傳輸效率為99.8%至96%。 匹配效率的含義是，如果輸入功率為100W，在VSWR為1.33時，輸出功率為98W，即2W被反射回來。 (3)衰減(插入損耗) 電纜的衰減是表示電纜有效的傳送射頻信號的能力，它由介質(zhì)損耗、導(dǎo)體(銅)損耗和輻射損耗三部分組成。大部分的損耗轉(zhuǎn)換為熱能。導(dǎo)體的尺寸越大，損耗越小;而頻率越高，則介質(zhì)損耗越大。因為導(dǎo)體損耗隨頻率的增加呈平方根的關(guān)系，而介質(zhì)損耗隨頻率的增加呈線性關(guān)系，所以在總損耗中，介質(zhì)損耗的比例更大。另外，溫度的增加會使導(dǎo)體電阻和介質(zhì)功率因素的增加，因此也會導(dǎo)致?lián)p耗的增加。 對于測試電纜組件，其總的插入損耗是接頭損耗、電纜損耗和失配損耗的總和。 在測試電纜組件的使用中，不正確的操作也會產(chǎn)生額外的損耗。例如，對于編織電纜，彎曲也會增加其損耗。每種電纜都有最小彎曲半徑的要求。 在選擇電纜組件時，應(yīng)先確定系統(tǒng)最高頻率時可接受的損耗值，然后再根據(jù)這個損耗值來選擇尺寸最小的電纜。 (4)平均功率容量 功率容量是指電纜消耗由電阻和介質(zhì)損耗所產(chǎn)生的熱能的能力。BXT提供的電纜組件均提供了平均功率容量的指標。 在實際使用中，電纜的有效功率與VSWR、溫度和高度有關(guān)： 有效功率…