Доставка цветов в Севастополе: SevCvety.ru
Главная -> Радиочастотные линии

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 [40] 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68

се t£

3 £

x o. с

£

К 2 ю

о а. с

то *

l г efii

о oooooooooo-. oooooqoooooo oooooooqoooo

ooooooo ooooo oooooooooooo

§•0

0 га

1 s

lOlO- -(MCDC50-* -

g 1 § 7 8 2 § q g S =

0-0--ooooooo . о lO о 00 (Js о о <N

о о

о о го ю

-с <М 00 -

г-оо сч-.со -со.-

00- 1 III 1 1 ю 1 -чсо-1 CDO00 ютасо

<П (35 CD

*2с,

Sis"

Oi о

со <N -. <N тг -

S S S § S S

ооооо ооота

f g § 1 f f 11 f f f 1

g oooogoogo

о 3 о о 2 о о о

< S Е Ч = = s:

о LO

cotco ЮСЛО Ю CS

Ю о 1 III 1 1 LO 2 -. OOtj-O ocsct>

(M о

1-" Ш

о о о о S та ю т*- 5-

-СО- COcDTtCSO-с(М - -

coooicDI 11Лта1 - ю- t-o>-с-со тао

00 1Л - о 00

00 CD та

S о> 2 (Л

юороотасч оотоота*--

о1 1(л1- tCfC-oO -• - та - да.оо<м -1

- 00 CD 00 00

ScJns

<м то <М00 Ol<M(J> t-ocs со- cs cNcof.- тасчсч

- ОЮ ООО - - CS

71 о- f f f о i 11

5 1 i i i S 2 2 § S .1

-rro *oo -0Я.-00 - - oooocs 00 00

S = 5

5 = 0.

«

0 ec ce „ S. ceoS ЛМ =fg

защитных оболочек. Основным видом проводниковых материалов для радиочастотных кабелей являются медь и серебро. В некоторых случаях используют алюминий, олово, низкоомные сплавы и сплавы высокого сопротивления. Для защитных оболочек кабелей применяют алюминий, сталь и свинец. Основные используемые материалы и их характеристики приведены в табл. 7.1.

Материалы для проводников

Медь. Наиболее широко для внутреннего и внешнего проводников радиочастотных кабелей используется медь. Медь применяется в виде медной круглой и плоской проволоки, ленты и фольги, металлизированной ленты и в виде трубок различной формы.

Медная проволока изготавливается из слитков либо традиционным путем прокатки и волочения до заданного размера, либо методом литья. В результате волочения образуется нагартовка (наклеп) меди, характеризующаяся повышением предела прочности и уменьшением удлинения.

Нагартовка снимается путем отжига проволоки, что улучшает ее электрические и технологические характеристики, хотя несколько снижает прочностные характеристики. В соответствии с ГОСТ 2112-71 медная проволока может поставляться мягкой (ММ) и твердой (МТ). Механические характеристики медной проволоки марок МТ и ММ должны быть не хуже приведеных в табл. 7.2.

Медная твердая проволока обладает большей разрывной прочностью, но меньшей пластичностью, чем мягкая, поэтому при изготовлении радиочастотных кабелей чаще применяется медная мягкая проволока.

Серебро. Серебро является наилучшим проводниковым материалом. Оно обладает уникальными электрическими свойства-

Т а б л и ц а 7.2

Проволока марки МТ

Проволока марки ММ

Диаметр проволоки, мн

Временное сопротивление разрыву кгс/мм

отиосятельиое удлинение. %

временное сопротивление разрыву, кгс/мм*

относительное удлинение. %

0,02-0,06 0,11-0,59 0,60-2,97 3.0 -4,8

45 42 40 38

1,0 1,5

20-29 20-28 20-27 20-26

6-12 17-20 25-30 30

ми и хорошей технологичностью. Однако из-за большого дефицита серебра при производстве радиочастотных кабелей используется посеребренная медная проволока. При нормальной температуре в нормальных условиях на серебре образуется тонкий слой сплошной пленки окиси Ag20 толщиной в единицы ангстрем, который со временем и после воздействия повышенной температуры изменяется незначительно. Более того, окись AgzO является неустойчивым соединением, и даже незначительное повышение температуры при-



водит к разложению этого соединения, что позволяет с успехом использовать серебро при высоких температурах. Это свойство серебра обеспечивает, например, «самозачистку» контактов между проволоками оплетки при последующих изгибах кабеля и уменьшение поверхностного сопротивления, а соответственно и потерь электромагнитной энергии в кабеле, особенно на СВЧ, где глубина проникновения тока в металл становится соизмеримой с толщинами окисных пленок. Поэтому медная посеребренная проволока применяется, главным образом, при производстве теплостойких радиочастотных кабелей, а также кабелей со стабильными электрическими характеристиками на СВЧ. Электрические характеристики серебра приведены в табл. 7.1.

Алюминий. Используемый для изготовления кабелей алюминий в зависимости от содержания химических примесей имеет следующие марки: А7, А6, А5, АО и АЕ, а по механическим свойствам - марки AT (твердый неотожженный) и AM (мягкий отожженный).

В кабельной промышленности алюминий поставляется в слитках, из которых путем прокатки получают катанку по технологии, подобной для меди. Путем холодной протяжки из катанки получают алюминиевую проволоку. В результате волочения получается твердая проволока (AT), после ее отжига - мягкая проволока (AM). Механические свойства алюминиевой проволоки зависят от степени его деформации после отжига. Недостатком алюминия является сравнительно низкая механическая прочность. На поверхности алюминия образуется окисная пленка, толщина которой может достигать относительно больших размеров. При значительных растягивающих усилиях она вызывает на поверхност:! проводника образование трещин. Это приводит к снижению механической прочности элементов кабеля - ломкости. Из-за указанного недостатка и в процессе разделки кабеля возникает ряд трудностей, для преодоления которых необходимо введение специальных мероприятий.

Отожженный алюминий в 3 раза менее прочен на разрыв, чем медь [2]. Поэтому его можно использовать для проводников и оболочек радиочастотных кабелей, работающих в неподвижном состоянии. Для проводников может быть использован алюминий марки А7. Содержание алюминия в А7 не менее 99,7. Для оболочек применяется алюминий марки АО, в котором содержится не менее 99% алюминия. Количество примесей в алюминии этой марки наименьшее, поэтому удельное сопротивление его минимальное. Такой алюминий более технологичен при изготовлении оболочек методом прессования.

Проводимость отожженного алюминия марки АО составляет приблизительно 62% от проводимости меди по объему. Но благодаря малой плотности проводимость его на единицу массы вдвое больше, чем у меди. Таким образом, при одинаковой длине и проводимости алюминиевый проводник будет иметь площадь поперечного сечения на 60% больше, чем медный, а масса его будет

Механические характеристики алюминиевой проволоки марок AT и AM

составлять лишь 48% от массы медного проводника. Основные свойства алюминия приведены в табл. 7.1, минимальные значения механических характеристик алюминиевой проволоки должны быть не хуже приведенных в табл. 7.3 (ГОСТ 6132-71).

Олово. В кабельной промыш- таблица 7.3 ленности олово как самостоятельный элемент не используется, его применяют лишь в качестве покрытия. Олово защищает медь от окисления и от коррозионных процессов, улучшает разделку кабелей (пайку). Электрические характеристики его значительно ниже, чем у меди (см. табл. 7.1), поэтому он используется при изготовлении радиочастотных кабелей значительно реже -для сравнительно низкочастотных кабелей.

Свинец. Для защитных оболочек радиочастотных кабелей применяется свинец не ниже, чем марки С-3, с содержанием свинца не менее 99,9%. Основные характеристики свинца приведены в табл. 7.1. Свинец отличается хорошей технологичностью, гибкостью и высокой коррозионной стойкостью. Для повышения его механической прочности и вибростойкости к свинцу делается присадка сурьмы (0,4-0,8%) или меди (0,04-0,08%).

Кабели в свинцовых оболочках применяются для прокладки в земле, так как в большинстве почв свинец может находиться в течение 40-50 лет без существенной коррозии. Его стойкость к коррозии выше, чем стойкость алюминия и железа. Однако из-за дефицитности, а также высокой плотности часто вместо свинца для оболочек радиочастотных кабелей используют другие материалы, такие, как алюминий, стальную проволоку и пластмассы.

Диаметр проволоки, мм

проволока марки AT

проволока марки AM

ш с as:

£ 1) Si

о <u "

15 2.=!

OJ О о аая u Ш с cxix:

li 11

0,80-1,00

16,5

1,01-1,50

1,51-2,00

2,01-3,00

3,01-4,00

4,01-4,50

4,51-5,00

Биметаллические и триметаллические проводники

В радиочастотных кабелях часто используется биметаллическая и триметаллическая проволока, которая позволяет повысить механические характеристики кабеля, сохранив его высокие электрические свойства. Чаще всего применяют биметаллическую проволоку медь - серебро, медь - олово, сталь - медь, а из триме-таллов - сталь - медь - серебро или сталь - медь - олово. Особенно незаменима биметаллическая и триметаллическая проволока прн производстве миниатюрных радиочастотных кабелей, где размеры проводников составляют десятые и даже сотые доли миллиметра.



Свойства биметаллической проволоки определяются технологическими особенностями ее изготовления. Биметаллическая проволока может быть изготовлена одним из следующих способов [2]:

1) обработкой металлов давлением;

2) нанесением поверхностного слоя из расплавленного металла;

3) наложением покрытия гальваническим методом;

4) наложением на сердечник ленты с последующей сваркой или пайкой и протяжкой до заданного размера.

Посеребренную медную проволоку получают путем гальванического покрытия «на проход». Такая проволока предназначена, главным образом, для проводников радиочастотных кабелей повышенной коррозионной стойкости в различных агрессивных средах и при высоких температурах. Толщина покрытия серебром различна в зависимости от диаметра покрываемой проволоки и составляет порядка 3-10 мкм. Коррозионная стойкость посеребренных проводников зависит от толщины слоя и пористости покрытия. Толщину покрытия можно определить весовым или металлографическим методом.

Весовой метод определения толщины покрытия заключается во взвешивании проводника до и после нанесения на него покрытия либо методом снятия покрытия с проволоки химическим способом и последующего химического анализа для определения количества растворенного металла покрытия.

Металлографический метод измерения толщины покрытия заключается в измерении размеров на поперечном разрезе проводника при большом увеличении.

Пористость покрытия определяется либо химическими методами путем погружения проводника в соответствующий раствор, либо методом металлографического исследования. Одним из важнейших качеств покрытия является прочность его сцепления с основным металлом, которую легко проверить путем испытания кабелей на двойные перегибы или на скручивание. При этих видах испытаний не должно происходить отслаивание покрытия.

Медную луженую проволоку получают методом покрытия расплавленным оловом. Процесс лужения ведется на установках либо с открытой, либо с закрытой ванной. В случае открытой ванны для уменьшения угара олова применяется древесный уголь, который создает восстановительную атмосферу над ванной. В случае закрытой ванны необходимо подавать острый перегретый пар. Лудильная установка с закрытой ванной имеет ряд преимуществ по сравнению с установкой с открытой ванной: это - меньший расход олова и значительно большие скорости лужения до 20 м/с (вместо 3-6 м/с на установках с открытой ванной). Толщина покрытия оловом составляет 1-2 мкм, ее регулируют с помощью алмазного калибра со специальным профилем отверстия. При лужении используются два метода снятия излишков олова с проволоки: метод протира (резинового) и алмазный фильерный протир.

Медная луженая проволока обеспечивает легкую и быструю пайку с помощью бескислотны.х флюсов. 244

Стальную проволоку получают методом волочения до требуемого размера с последующей термообработкой. Для повышения механических характеристик стальной проволоки конечной операцией при ее изготовлении является не отжиг, а волочение. При термообработке на поверхности проволоки образуется окисная пленка, которая сильно изнашивает фильтры, поэтому перед волочением термообработанную проволоку протравливают.

Стальную оцинкованную проволоку получают методом покрытия из расплава цинка подобно лужению.

Металлизированные материалы

Для изготовления непроволочных защитных экранов могут использоваться металлизированные материалы. Экраны такого типа выполняются либо путем непосредственного нанесения металлического покрытия на изоляцию кабеля, либо наложением на изоляцию кабеля металлизированных лент. Использование непроволочных экранов позволяет существенно снизить массу кабеля и повысить скорость его изготовления. Промышленный выпуск радиочастотных кабелей с непроволочными защитными экранами начат в США и Японии; имеется ряд иностранных патентов на способ изготовления этих экранов.

Непроволочные экраны обеспечивают электрическую защиту, но являются самыми нестойкими элементами к механическим воздействиям и коррозии. Нанесение слоя металла на поверхность диэлектриков осуществляется путем химического осаждения металлов из растворов, напыления металлов в вакууме или приклеивания металлической фольги к поверхности диэлектрика. Выбор метода определяется возможностью получения равномерных покрытий поверхности изоляции кабеля. Это требование наилучшим образом удовлетворяет химический способ металлизации. Нанесение слоя металла на диэлектрик химическим способом может сочетаться с электрохимическим увеличением толщины покрытия до необходимых размеров.

Процесс химической металлизации обычно включает следую-ище операции: очистка поверхности, предварительная подготовка поверхности, сенсибилизация, активация, нанесение металлического покрытия. Для увеличения толщины покрытия может быть, использовано гальваническое осаждение металла.

7.3. ИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ РАДИОЧАСТОТНЫХ КАБЕЛЕЙ

Для изготовления радиочастотных кабелей применяется большое число различных изоляционных материалов (рис. 7.1). Основными из них являются пластические массы. Физико-механические



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 [40] 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68



0.0126
Яндекс.Метрика