我国射频同轴电缆的定义、用途、结构及分类

中国产业研究报告网讯：

    内容提要：目前，射频同轴电缆无统一的分类标准，以绝缘层材料和应用领域作为分类标准较为普遍。

    射频同轴电缆又称RF电缆（Radio Frequency），是指有两个同心导体，而导体和绝缘层又共用同一轴心，在无线电频率范围内传输高频信号或能量的一种通信电缆，具有频率高、频带宽等特点，目前广泛应用于移动通信、微波通信、广播电视、隧道通信、通信终端、军用电子、航空航天等多个领域。射频同轴电缆属特种电缆，为国家鼓励发展的产业。

    一、射频同轴电缆的基本结构

    如下图所示，常见的射频同轴电缆由内导体、绝缘层、外导体及护套几个部分组成。

 
    ①内导体

    内导体的主要材料是高导电率的金属（铜、银等）。通常，小射频同轴电缆内导体是铜线或铜包铝线，大射频同轴电缆的内导体一般为铜管。内导体质量的高低对信号传输质量的影响明显，一方面，内导体的电阻会导致信号的衰减，另一方面，其表面的不均匀会导致回波损耗，因此内导体应符合无杂质、表面干净、平整、光滑、直径稳定等要求。对于用于航空航天和军用电子等领域的高端射频同轴电缆，为保证高品质的传输性能，内导体需采用镀银铜或银铜合金等低电阻率金属制作，以进一步提高传输速度，降低信号衰减。

    ②绝缘层

    绝缘层主要在内导体与外导体之间起耐压绝缘作用，绝缘层的质量与信号传输中的衰减、阻抗和回波损耗有很大关系。绝缘层应符合以下要求：(1)相对介电常数低，介质损耗因子小；(2)结构一致；(3)机械性能稳定，使用寿命长；(4)防水防潮。绝缘层的材料大致可分成三类：一是相对低端的聚乙烯（PE）类；二是高端的氟塑料类；三是更高端的二氧化硅类。聚乙烯类产品的温度使用范围为-40℃-80℃，使用寿命较短，相位稳定性较差；而氟塑料类产品的温度适用范围则可达-55℃-250℃，相位稳定性好；二氧化硅类产品的温度适用范围更大，相位更为稳定。因此，聚乙烯类产品只能满足普通的射频信号传输，而用于航空航天和军用电子等领域的高端射频同轴电缆，则需要氟塑料类或二氧化硅类产品才能满足性能要求。相对而言，聚乙烯类产品的生产技术和加工工艺要求低，氟塑料类及二氧化硅类产品的生产技术要求高，目前国内只有极少数企业能够产业化生产氟塑料射频同轴电缆，更为高端的二氧化硅射频同轴电缆产品只有美国和德国等发达国家能够生产。

    ③外导体

    外导体有两个基本作用：第一是作为回路导体，第二是对传输的信号起屏蔽作用，以减少外部磁场干扰及本身的信号泄露。外导体的通常形式有屏蔽编织网、轧纹铜管等。对于应用于航空航天和军用电子等领域的高端射频同轴电缆，为提高屏蔽性能，外导体主要采用整体浸锡、银带绕包、无缝铜管等。外导体的金属材质也应导电率高、无杂质，且在结构上应保持均匀，以保证均匀的特性阻抗和绝对值较高的回波损耗。

    ④护套

    护套主要由不同成分的塑料制品构成，其作用一般是为了增加射频同轴电缆的性能，增强射频同轴电缆对环境的适应性，如耐高低温、抗弯曲度、防腐防潮等性能。

    二、射频同轴电缆的分类

    目前，射频同轴电缆无统一的分类标准，以绝缘层材料和应用领域作为分类标准较为普遍。

    ①以绝缘层材料为标准

    A、聚乙烯（PE）电缆
    B、以聚乙烯作为绝缘层材料的射频同轴电缆为聚乙烯（PE）电缆，该种电缆的温度使用范围较窄，使用寿命较短，相位稳定性较差。

    B、氟塑料电缆

    以氟塑料作为绝缘层的射频同轴电缆称为氟塑料电缆，该种电缆的温度使用范围较宽，使用寿命较长，相位稳定性较好。

    C、二氧化硅电缆

    以二氧化硅作为绝缘层的射频同轴电缆称为二氧化硅电缆，该种电缆的温度使用范围更宽，使用寿命更长，相位稳定性更好。

    ②以应用领域为标准

    A、用于移动通信领域的射频同轴电缆

    i.半柔电缆：绝缘材料为氟塑料，主要用于移动通信基站天线内部连接，具有柔软性好、屏蔽性好、衰减低、驻波比小、高频宽、耐高温、高交调等特点，加工工艺要求高，目前国内具备生产该种电缆能力的厂家较少。

    ii.半刚电缆：绝缘材料为氟塑料，主要用于微波信号发射和接收设备内部连接，具有转输频率高、屏蔽性好、可靠性高、衰减低、驻波比小、高频宽、耐高温、信号稳定等特点，加工工艺要求高，目前国内具备生产该种电缆能力的厂家较少。

    iii.轧纹电缆：绝缘材料为聚乙烯，主要用于基站的馈线系统以及移动通信室内覆盖，具有传输功率大、防潮性好、柔软性较差等特点，加工工艺要求较低，目前国内具备生产该种电缆能力的厂家较多。

    iv.低损电缆：绝缘材料为聚乙烯，主要用于移动基站馈线系统、微波通信系统，与轧纹射频同轴电缆相比，具有传输频率高、柔软性好、衰减低、一致性及耐侯性好等特点，加工工艺要求较高，目前国内具备生产该种电缆能力的厂家较少。

    v.军标系列电缆：型号较多，绝缘材料为氟塑料或聚乙烯，主要用于微波通信系统的内部连接，具有使用寿命长、可靠性高等特点，加工工艺要求较高，目前国内具备生产该种电缆能力的厂家较少。

    C、用于通信终端领域的微细同轴电缆该系列产品绝缘材料为氟塑料，多用于手机和笔
    D、记本电脑等通信终端产品，具有横截面小、耐热、耐燃、耐大气腐蚀、抗干扰能力强、信号传输稳定、弯曲性能好等特点，加工工艺要求很高，目前国内具备生产该种电缆能力的厂家极少。

    C、用于高端民用通信、测试仪器仪表、航空航天和军用电子领域的稳相电缆该系列产品绝缘材料为氟塑料，主要用于高端民用通信、测试仪器仪表、军舰、预警飞机、战斗机、雷达等航空航天和军用电子领域，具有低损耗、高屏蔽、防辐射、在温度变化和机械弯曲时微波相位角变化小等特点，加工工艺要求极高，目前国内只有极少数厂家具备生产稳相电缆的能力。

    D、用于广播电视领域的CATV电缆

    该系列产品绝缘材料为聚乙烯，主要应用于有线电视节目的传输。该类电缆生产技术成熟，加工工艺要求较低，目前国内具备该种电缆生产能力的厂家较多。