L'applicazione speciale dei cavi microcoassiali presenta anche alcune peculiarità nella scelta dei materiali. Questo articolo si concentrerà sulla selezione del conduttore interno, dell'isolamento e dei materiali del conduttore esterno per cavi micro coassiali e fornirà una spiegazione dettagliata.
1, Selezione dei materiali del conduttore interno
I conduttori interni dei cavi micro coassiali sono molto sottili, ma la frequenza di utilizzo e la temperatura operativa dei cavi sono relativamente elevate. Quindi un singolo conduttore di rame non è un conduttore interno ideale. Il rame si ossiderà nell'aria e produrrà una pelle di ossido nero, soprattutto quando la temperatura è superiore a 80 gradi, il tasso di ossidazione accelera. Quando la temperatura raggiunge i 176 gradi, l'ossidazione sarà estremamente rapida. La formazione di una pelle di ossido nero causerà una diminuzione delle sue prestazioni elettriche.
La temperatura operativa massima dei conduttori in rame è generalmente limitata a 100 gradi. La frequenza di utilizzo è generalmente limitata a meno di 3000 MHz. Il filo di acciaio rivestito di rame ha un'elevata resistenza e resistenza alla fatica. A frequenze superiori a 10 MHz, la resistenza del filo di acciaio rivestito di rame è quasi uguale a quella del filo di rame massiccio, mentre la sua resistenza meccanica è tre volte quella del filo di rame massiccio.
I fili di acciaio rivestito di rame, acciaio rivestito di rame placcato argento o acciaio rivestito di rame stagnato sono comunemente usati come conduttori interni per cavi RF microcoassiali. Sebbene lo stagno abbia una conduttività elettrica molto inferiore rispetto al rame, presenta vantaggi come la resistenza all'ossidazione e alla corrosione. La temperatura di lavoro può generalmente raggiungere i 150 gradi e, in rari casi, può raggiungere anche i 200 gradi. Il filo di rame placcato argento ha una migliore resistenza alla corrosione e una conduttività molto più elevata rispetto al rame, il che lo rende ampiamente utilizzato in condizioni di alta temperatura e alta frequenza. La sua temperatura di funzionamento continuo può raggiungere i 200 gradi e la temperatura di utilizzo a breve-termine può raggiungere i 250 gradi.
2, Selezione dei materiali isolanti
Il materiale isolante più comunemente utilizzato per i cavi coassiali è il polietilene. I vantaggi dell'isolamento solido in polietilene sono l'elevata resistenza elettrica e meccanica, la bassa resistenza termica e la struttura stabile; Lo svantaggio è che la costante dielettrica è elevata e l'attenuazione è maggiore quando la frequenza è elevata. La temperatura operativa massima del polietilene è generalmente di 85 gradi, quindi quando è richiesta resistenza alle alte temperature, è necessario utilizzare politetrafluoroetilene (F4) e perfluoroalcossi (F46). Hanno una buona stabilità termica e chimica e anche le loro prestazioni elettriche sono eccellenti. La temperatura di esercizio a lungo-termine del politetrafluoroetilene può raggiungere i 250 gradi, mentre la temperatura di esercizio a lungo-termine del perfluoroetilene propilene può raggiungere i 200 gradi.
3, Selezione dei materiali conduttori esterni
Il conduttore esterno più comunemente utilizzato per le linee micro coassiali è la tessitura e la densità di tessitura è generalmente superiore al 95%. Ciò è dovuto principalmente all'elevata frequenza di trasmissione e all'attenuazione della schermatura del cavo è relativamente grande (rispetto al conduttore esterno tubolare, l'attenuazione aumenterà generalmente da 1,5 a 4 volte, soprattutto alle alte frequenze dove il valore di attenuazione aumenterà bruscamente).
Il vantaggio della tessitura è che il cavo è relativamente morbido e facile da piegare. Il conduttore esterno tubolare (tubo di rame, tubo di alluminio) presenta i vantaggi di bassa attenuazione, buona schermatura, elevata resistenza meccanica, resistenza all'umidità e buone prestazioni di tenuta; Lo svantaggio è la scarsa flessibilità, che consente un ampio raggio di curvatura e non è adatto per applicazioni mobili.
L'ultimo metodo è la galvanizzazione del conduttore esterno, che prevede prima il rivestimento di uno strato di rame spesso 0,05 micron sulla superficie isolante utilizzando la placcatura chimica, quindi la galvanoplastica fino a uno spessore di 0,025 millimetri. I cavi coassiali elettroplaccati con conduttori esterni hanno una buona flessibilità, leggerezza, buona schermatura, bassa attenuazione, basso rumore e alta tensione corona. Costituiscono una struttura conduttrice esterna ideale per piccoli cavi RF flessibili.
