超轻型稳相射频同轴电缆及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种超轻型稳相射频同轴电缆，包括在截面方向从内到外依次设置的内导体、绝缘层、外导体、屏蔽隔离层以及外保护层；内导体采用Ag/FEP复合材料，导电银层浮于氟塑料FEP表面；外导体采用Ag/PI/Ag复合材料，导电银层分布在聚酰亚胺周围形成密闭的导电层；屏蔽隔离层为具有表面银层的聚酰亚胺纤维通过编织形成的编织屏蔽结构，其中的单根聚酰亚胺纤维的表面均覆盖有表面银层，外保护层为FEP/PI/FEP外保护层或者PFA外保护层。本发明专利技术提出的超轻型稳相射频同轴电缆，利用高频信号的趋肤效应原理，采用含有表面银层的复合材料，对不参与信号传输部分的金属材料使用密度较小的非金属材料替代，在保证信号传输需求的基础上减小材料重量，降低电缆重量50％以上。降低电缆重量50％以上。降低电缆重量50％以上。

【技术实现步骤摘要】
超轻型稳相射频同轴电缆及其制备方法


[0001]本专利技术涉及同轴电缆
，具体而言涉及一种超轻型稳相射频同轴电缆及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着航空航天领域装备的发展，对各个设备及元器件的重量的要求越来越严苛，射频同轴电缆作为通讯、跟踪、警戒、导航、电子对抗射频设备中的链路传输媒介，在航空航天领域装备中使用量较大，由此提出了超轻型稳相射频同轴电缆的新需求。
[0003]传统稳相射频同轴电缆一般采用镀银铜金属材料作为电缆的内导体、外导体、屏蔽层，起到导电作用。而一般采用的镀银铜材料密度为8.89g/cm3，从而使传统稳相同轴电缆整体重量较高，且其最外层保护层采用挤塑模式生产，挤塑厚度较大，也造成了传统稳相同轴电缆重量增加，这是不期望的。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于提供一种超轻型稳相射频同轴电缆及其制备方法，利用高频信号的趋肤效应原理，采用含有表面银层的复合材料，对不参与信号传输部分的金属材料使用密度较小的非金属材料进行替代，在保证信号传输需求的基础上减小材料重量，从而降低电缆重量50％以上。
[0005]根据本专利技术目的的第一方面提出一种超轻型稳相射频同轴电缆，包括在截面方向从内到外依次设置的内导体、绝缘层、外导体、屏蔽隔离层以及外保护层；
[0006]所述内导体采用Ag/FEP复合材料，其中的导电银层浮于氟塑料FEP表面；
[0007]所述外导体采用Ag/PI/Ag复合材料，其中的导电银层分布在聚酰亚胺周围形成一个密闭的导电层；/>[0008]所述屏蔽隔离层为具有表面银层的聚酰亚胺纤维通过编织形成的编织屏蔽结构，所述编织屏蔽结构的单根聚酰亚胺纤维的表面均覆盖有表面银层。
[0009]根据本专利技术目的的第二方面还提出一种超轻型稳相射频同轴电缆的制备方法，包括以下步骤：
[0010]步骤1、制备Ag/FEP复合材料的内导体
[0011]在氟塑料FEP表面制备导电银层，导电银层厚度为10～15μm；
[0012]步骤2、在内导体外层制备绝缘层
[0013]将多层低密度的聚四氟乙烯绝缘带绕包在绝缘层外部，形成聚四氟乙烯绝缘层，其中相邻两层聚四氟乙烯绝缘带的绕包方向相反；
[0014]步骤3、在绝缘层的外层制备Ag/PI/Ag复合材料的外导体
[0015]Ag/PI/Ag复合材料的两侧的导电银层分别分布在聚酰亚胺材料的上下表面，形成Ag/PI/Ag导电带，在绝缘层的外层缠绕Ag/PI/Ag导电带，形成一个密闭的导电层；
[0016]步骤4、在外导体的外层制备屏蔽隔离层
[0017]使用聚酰亚胺纤维以多股交叉编织的方式覆盖在外导体的外层，制备出编织屏蔽结构，所述编织屏蔽结构的单根聚酰亚胺纤维的表面均覆盖有表面银层；
[0018]步骤5、在屏蔽隔离层的外层制备外保护层，所述外保护层为FEP/PI/FEP外保护层或者PFA外保护层
[0019]FEP/PI/FEP外保护层的制备工艺为：采用FEP/PI/FEP复合材料均匀地多层缠绕在屏蔽隔离层外部，形成一个相对密闭的管状结构，通过热处理工艺，使得缠绕过程中相互接触的氟塑料FEP进行熔融形成密封保护层，外层保护层厚度降低至0.1mm；
[0020]PFA外保护层的制备工艺为：将PFA材料均匀挤包在屏蔽隔离层外部，形成PFA外保护层。
[0021]通过以上技术方案，本专利技术提出的超轻型稳相射频同轴电缆采用了新型复合材料，在保证信号传输的情况下，大幅度降低了产品重量，使得稳相射频同轴电缆重量降低50％以上，同时具备了稳相性能、低损耗性能，并提升了产品的弯曲性能等指标，可实现航空航天装备的轻量化。
[0022]应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的专利技术主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的专利技术主题的一部分。
[0023]结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本专利技术教导的前述和其他方面、实施例和特征。本专利技术的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本专利技术教导的具体实施方式的实践中得知。
附图说明
[0024]附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本专利技术的各个方面的实施例，其中：
[0025]图1是本专利技术提出的超轻型稳相射频同轴电缆的截面结构示意图。
具体实施方式
[0026]为了更了解本专利技术的
技术实现思路
，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
[0027]在本公开中参照附图来描述本专利技术的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本专利技术的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本专利技术所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本专利技术公开的一些方面可以单独使用，或者与本专利技术公开的其他方面的任何适当组合来使用。
[0028]结合图1所示的示例的超轻型稳相射频同轴电缆，包括在截面方向从内到外依次设置的内导体10、绝缘层20、外导体30、屏蔽隔离层40以及外保护层50。
[0029]内导体采用Ag/FEP复合材料，其中的导电银层浮于氟塑料FEP表面。
[0030]外导体采用Ag/PI/Ag复合材料，其中的导电银层分布在聚酰亚胺周围形成一个密闭的导电层。
[0031]屏蔽隔离层为具有表面银层的聚酰亚胺纤维通过编织形成的编织屏蔽结构，编织
屏蔽结构的单根聚酰亚胺纤维的表面均覆盖有表面银层。
[0032]由此，通过在内导体10、外导体30、屏蔽隔离层40均采用新型复合材料，利用高频信号的趋肤效应原理，即有交流电或交变磁场在导体中时，导体内部的电流分布不均匀，电流会集中在导体表面，且靠近表面，导体上电流密度越大，形成集肤现象，由此通过采用含有表面银层的复合材料，对不参与信号传输部分的金属材料使用密度较小的非金属材料进行替代，在保证信号传输需求的基础上减小材料重量，从而降低电缆重量50％以上，同时保障稳相射频同轴电缆的稳相性能、低损耗性能以及力学性能指标，实现在航空航天装备的轻量化应用。
[0033]内导体
[0034]在本专利技术的实施例中，Ag/FEP复合材料的密度典型值为2.2g/cm3，其中的导电银层的厚度在10
‑
15μm。
[0035]在本专利技术的实施例中，根据趋肤深度计算，信号频率达到电缆的最低使用频率100MHz时，信号趋肤深度为8μm，Ag/FEP复合材料满足信号传输需求，且密度仅为2.2g/cm3，从而使内导体减重75％。
[0036]在生产过程中，内导体10的生产采用小张力主动放线设备，导向轮、牵本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超轻型稳相射频同轴电缆，其特征在于，包括在截面方向从内到外依次设置的内导体、绝缘层、外导体、屏蔽隔离层以及外保护层；所述内导体采用Ag/FEP复合材料，其中的导电银层浮于氟塑料FEP表面；所述外导体采用Ag/PI/Ag复合材料，其中的导电银层分布在聚酰亚胺周围形成一个密闭的导电层；所述屏蔽隔离层为具有表面银层的聚酰亚胺纤维通过编织形成的编织屏蔽结构，所述编织屏蔽结构的单根聚酰亚胺纤维的表面均覆盖有表面银层。2.根据权利要求1所述的超轻型稳相射频同轴电缆，其特征在于，所述Ag/FEP复合材料的导电银层的厚度为10～15μm。3.根据权利要求1所述的超轻型稳相射频同轴电缆，其特征在于，所述Ag/PI/Ag复合材料的导电银层的厚度为10～15μm。4.根据权利要求4所述的超轻型稳相射频同轴电缆，其特征在于，所述Ag/PI/Ag复合材料通过缠绕形式均匀的分布在绝缘层的外部。5.根据权利要求1所述的超轻型稳相射频同轴电缆，其特征在于，所述绝缘层由多层聚四氟乙烯绝缘带绕包在绝缘层外部而形成，相邻两层聚四氟乙烯绝缘带绕包方向相反，并且搭盖率控制在40％～80％。6.根据权利要求5所述的超轻型稳相射频同轴电缆，其特征在于，所述聚四氟乙烯材料通过膨化或微孔技术，使聚四氟乙烯材料中均匀分布空气，使得低密度聚四氟乙烯绝缘层的密度控制在为0.6～0.7g/cm3。7.根据权利要求1所述的超轻型稳相射频同轴电缆，其特征在于，所述编织屏蔽结构中，具有表面银层的聚酰亚胺纤维通过多股交叉编织覆盖在外导体的外层，覆盖密度大于等于97％。8.根据权利要求1所述的超轻型稳相射频同轴电缆，其特征在于，所述外保护层为FEP/PI/FEP外保护层，其中FEP/PI/FEP复...

【专利技术属性】
技术研发人员：许亚西，李亚明，刘俊超，李杰星，李峰，何丽坚，
申请(专利权)人：南京全信传输科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：