半刚性电缆组件是由金属管组成的同轴传输线,金属管通常由铜制成,其形成外导体,金属线导体沿管的中心向下延伸。中心导体由介电材料支撑,该介电材料使导线沿着外导体的同一轴线保持在管中心。
以下是有关半刚性电缆的五个重要事项:
1)它们是独立的微波元件。值得记住的是,半刚性电缆组件本身就是一个关键的微波元件,这意味着半刚性电缆的规格与任何耦合器,混合器甚至放大器一样重要。正确制造的电缆成功连接系统中的其他组件,具有已知且稳定的效果。
如果您查看任何良好的链路预算分析,您将看到电气参数(包括给定频率下的衰减和VSWR)如何在RF信号的发送和接收中起着至关重要的作用。要将半刚性电缆与标准RG型电缆进行比较,请考虑这一点; 如果仔细检查,热循环和正确测试,使用焊接连接器的空间合格的半刚性电缆组件每个附件可能需要一个小时或更长时间。相比之下,使用设计用于柔性(非半刚性)同轴电缆的压接附件的RF连接器可以在一分钟或更短的时间内完成并完成。
2)它们具有宽频率范围。半刚性电缆组件通常支持高达65 GHz的RF信号传输。虽然不常见,但使用端接1.0mm连接器的电缆可以实现高达110 GHz的高频应用。半刚性同轴电缆有多种尺寸,直径从0.020英寸到0.250英寸不等。
直径0.047“越来越受欢迎,以支持使用更小尺寸连接器的更高频率。直径为0.141英寸的半刚性同轴电缆采用高频SMA或2.92mm连接器端接,通常用于高达27 GHz的应用。直径为0.086英寸的半刚性同轴电缆也很受SMA连接器的欢迎,但当采用1.85mm连接器端接时,其工作频率可达65 GHz。
3)它们可以成形,并保持其形状。通常需要将这些电缆组件形成为的形状,以允许适当地配合到设计它的系统中。顾名思义,半刚性同轴电缆刚性足以在形成时保持其形状,但又足够柔韧以便用手弯曲。形成半刚性电缆是一项有风险的工作,应该使用专门的工具来完成,这种工具可以使电缆弯曲或成形,而不会损坏外管壁。
重整电缆是困难的并且经常导致外导体的损坏,导致外壁中的波纹将影响电缆组件的电性能。铝和软铜更容易形成,简单的弯曲可以手工完成,但仍建议使用专门的手动工具,以尽量减少损坏同轴电缆的风险。
可成形或半柔性同轴电缆是另一种常见的同轴电缆,通常与半刚性同轴电缆组合在一起。可成形的半刚性同轴电缆在导电螺旋缠绕的箔片上使用填充锡的外部编织物,与固体金属外部导体相比形成稍微柔性的外部导体。
这些半刚性替代品通常由手工制成并保持其一般形状,但不如标准的半刚性同轴电缆。由于通常不需要复杂的布线和装配图,因此这些柔性电缆替代品变得非常流行。可手工成形的电缆可以以小的增量购买,并在组装产品时形成所需的形状。电性能接近于实心壁半刚性同轴电缆的性能,并且生产成本较低。
4)它们是相稳定的。由于用于制造半刚性电缆的高质量材料,与使用编织线外导体的柔性同轴电缆相比,它们非常电稳定。金属和介电材料的性质将随温度波动而变化,这就是在许多关键系统中使用相稳定电缆很重要的原因。在需要受控相长的系统中通常使用相位匹配的半刚性电缆。这在包括相控阵天线的天线系统中是非常正确的,其中输入信号的相位用于电引导天线阵列的主波束。现代移动通信系统采用这种技术在变化的条件下优化覆盖,减少优化系统性能所需的天线数量。
5)低PIM(低无源互调)- 半刚性电缆组件通常由有色金属材料构成,主要是铜。当与合适的连接器结合使用时,铜管半刚性同轴电缆具有非常好的PIM性能,使其成为现代多频无线通信系统(包括DAS(分布式天线系统)相关设备)的理想选择。
随着对无处不在覆盖的需求的增长,DAS市场的需求产生了对更低PIM产品的需求,从功率分配器,合路器,放大器到高端测试设备。半刚性电缆组件非常适合这些应用,能够满足现代无线通信系统的苛刻RF功率和PIM要求。
总之,半刚性电缆组件是全球许多RF应用中使用的非常重要的微波元件。虽然半刚性技术并不新颖,但由于其频率范围广,电气性能可靠,相位稳定性好,这些组件仍然是工程师们非常喜欢的选择。