一、概述
所谓射频(radio frequency,简写R.F.),是指无线通信中的用天线发射或接收的承载有信息的无线电频率。射频信号,在收发信机到天线之间是通过馈线传输,天线将电能转变为电磁能后在自由空间传播。馈线在GB/T 14733.10《电信术语 天线》中的定义是:连接天线和收发信机的射频传输线。在无线电通信中,通常将馈线分为三种类型,即:平行双线馈线、同轴电缆馈线和波导馈线,它们分别用于不同频段的射频频率传输。
在工程实际中,短波或米波通信多采用平行双线馈线(射频频率在300MHz以下)。在微波通信中,把2GHz及以下射频频段(一般为300MHz~2GHz范围)多采用同轴电缆馈线;在2GHz以上的射频频段就需用采用波导馈线。从电磁场理论来讲,平行双线馈线传输的是横电磁波(TEM)模式;同轴电缆馈线既可以传输TEM模,也可传输色散的横电波(TE)模和横磁波(TM)模,显然,TEM应是同轴电缆馈线的主模;而波导馈线就只传输TE模或TM模。
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在无线电通信中,对于射频同轴电缆馈线,我国通信行业标准给出了不同类型的射频同轴电缆馈线的技术规定,主要在于内导体、外导体及绝缘体等电缆主要构件所用材质和材料型式的不同。目前的标准编号有:YD/T 1092、YD/T 1319、YD/T 1667、YD/T 2161和YD/T 2338等5种。这些无线通信用射频同轴电缆主要构件所有材料情况详见下表1;这些无线通信用射频同轴电缆的特性阻抗均为50Ω;这些无线通信用射频同轴电缆主要用于电缆馈线系统,其小规格的电缆也可用于无线设备间的跳线。下述对这些无线通信用射频同轴电缆(下述简称“电缆”)的技术要求的内容进行介绍。
表 1:无线通信用射频同轴电缆主要构件所有材料类型
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二、电缆分类
1、电缆的型号
无线通信用射频同轴电缆的型号命名格式同其它类型通信用同轴电缆的命名方法是相同的。即电缆的型号是由型式代号和规格代号两大部分所组成。其型式代号由分类、内导体、绝缘、外导体、护套和特性阻抗等的代号而组成;其规格代号是用绝缘层的标称外径作为代号。电缆的分类代号均为H(表示通信电缆);特性阻抗等的代号直接用其阻值表征(50)。下表2-1-1汇总了不同材料内导体的代号;下表2-1-2给出了规格代号(绝缘层的标称外径)与英寸代号(如1/2"、7/8"等)的对应关系(部分的)。
表 2-1-1:无线通信用射频同轴电缆不同材料内导体的代号
表 2-1-2:无线通信用射频同轴电缆规格代号与英寸代号的对应(部分的)
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2、电缆的标记
无线通信用射频同轴电缆的标记是由电缆型号和相应的标准编号所组成。如,铜包铝管内导体标称外径为9mm、泡沫聚乙烯绝缘标称外径为22mm、外导体为环形皱纹铜管,黑色聚乙烯护套、标称特性阻抗为50Ω的射频同轴电缆,可标记为:HCATAY-50-22 YD/T 2338-2011。
3、电缆的结构
无线通信用射频同轴电缆的结构从内到外,依次由内导体、绝缘层、外导体和护套层所构成,各构件应该构成同心圆结构。下表2-3是几种型式电缆的结构示意图,分别包括不同的外导体(环形皱纹铜管、螺旋形皱纹铜管、编织)的和不同的内导体(螺旋形皱纹铜管、实心线等)的。
表 2-3:几种型式的无线通信用射频同轴电缆的结构示意图
三、电缆的技术要求
1、电缆构件的性能要求
由上述无线通信用射频同轴电缆的结构示意图可知,电缆的构件主要包括内导体、绝缘层、外导体和护套层,它们形成以内导体为中心的同心圆。绝缘层为内、外导体提供电绝缘;护套为电缆提供外力与外环境的保护。电缆的构件所采用的材料和型式详见表1中,其中:对于电缆构件的材质应符合的标准汇总于下表3-1-1中;对于内外导体材料型式的采用,是与电缆的规格大小相关的,具体选择情况可参见下表3-1-2;电缆各构件的具体技术要求包括规格尺寸要求等请在下述各型电缆的标准中查询。
表 3-1-1:电缆构件材料质量应符合的标准
表 3-1-2:内外导体材料型式与电缆的规格的关系
2、成品电缆的性能要求
对于表1中的各种无线通信用射频同轴电缆的整体性能要求,应包括电气性能、机械物理性能和环境性能、有毒有害物质含量及电缆长度要求等等。其中,电气性能、机械物理性能和环境性能的参数项目汇总于下表3-2,其各型电缆的参数指标值请在下述各型电缆的标准中查询。下表3-2-2汇总了各型电缆适用的工作频段范围。
表 3-2-1:电气性能、机械物理性能和环境性能的参数项目
表3-2-2:各型电缆适用的工作频段
关于成品电缆中有毒有害物质含量的控制应符合我国电子行业标准SJ/T 11363中的相关规定。
欲详细了解SJ/T 11363标准具体规定内容的请进入。
四、各型电缆的具体要求
对于上述所介绍无线通信用射频同轴电缆的主要类型,它是由我国通信行业标准所规范,其标准名称及适用的场景如下;若要了解其各型电缆详细技术要求的可进入链接查阅其具体内容。
电缆名称 |
适用场景 |
原文 |
YD/T 1092-2013《通信电缆 无线通信用50Ω泡沫聚烯烃绝缘皱纹铜管外导体射频同轴电缆》 |
适用于无线通信用50Ω泡沫聚烯烃绝缘皱纹铜管外导体射频同轴电缆;主要用于无线通信设备至天线以及射频电子设备之间的相互连接 |
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YD/T 1319-2013《通信电缆 无线通信用50Ω泡沫聚烯烃绝缘编织外导体射频同轴电缆》 |
适用于结构形式为物理发泡聚烯烃绝缘、编制外导体同轴电缆,用于天线馈线和通信设备的连接线 |
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YD/T 1667-2007《通信电缆--无线通信用50Ω泡沫聚乙燃绝缘光滑铜(铝)管外导体射频同轴电缆》 |
适用于工作频率为100 MHz~3000 MHz的无线通信用50Ω泡沫聚乙烯绝缘光滑铜(铝)管外导体射频同轴电缆 |
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YD/T 2161-2010《通信电缆 无线通信用50Ω泡沫聚乙烯绝缘、铜包铝管内导体、皱纹铝管外导体射频同轴电缆》 |
适用于连接无线通信设备至天线及射频电子设备之间 |
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YD/T 2338-2011《通信电缆 无线通信用50Ω泡沫聚乙烯绝缘、铜包铝管内导体、皱纹铜管外导体射频同轴电缆》 |
适用于连接无线通信设备至天线及射频电子设备之间 |
另外,在我国国家标准GB/T 9404《微波接力通信馈线系统技术条件》中对射频同轴电缆馈线系统(包括电缆馈线和相应的附属件、接口件等)的技术要求。我国通信行业标准YD/T 1119《通信电缆 无线通信用 物理发泡聚烯烃绝缘皱纹外导体超柔射频同轴电缆》规定了用于无线通信设备间连接线(跳线)的射频同轴电缆的技术要求。我国通信行业标准YD/T 2163《移动通信用50Ω集束同轴电缆》,规定了移动通信用50Ω集束同轴电缆的相关技术要求,它适用于移动通信设备与天线连接用50Ω集束同轴电缆,最高使用频率为2500MHz。
欲详细了解这两个标准具体要求内容的请进入。GB/T 9404;YD/T 1119;YD/T 2163
对于通信用同轴电缆,我国国家标准GB/T 17737.x系列做出了统一的规范,尤其是GB/T 17737.1《同轴通信电缆 第1部分:总规范 总则、定义和要求》给出了总规范。
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