徐兴玉
(国网汉中供电公司 陕西汉中 723000)
近年国内射频同轴电缆技术发展情况简析
徐兴玉
(国网汉中供电公司 陕西汉中 723000)
随着无线电技术和现代通信技术的飞速发展,电缆的使用频率也在不断增高,系统对电缆的稳定性和批次性能一致性也提出了新的技术要求,射频同轴电缆技术的发展面临着新的挑战。本文将从行业技术水平、行业技术发展趋势、行业周期性和区域性三个方面,对我国近年来的射频同轴电缆的技术发展情况进行简要阐述。
射频同轴电缆;技术水平;同轴电缆
射频同轴电缆是对传输电信号或能量时无线电射频频率在15kHz~65GHz范围之间电缆的总称[1]。其主要用于各种电子设备和通信设备的相互连接线或机内连线,以及无线电发射、接收设备内的电线或天线。射频同轴电缆行业产品规格种类繁多、产量居世界首位、制造技术水平领先,是我国重要的制造产业。目前我国生产的半柔电缆、RF电缆、CATV电缆等射频同轴电缆已经在国外大量出口。射频同轴电缆结构简单、安装方便、价格低廉、天线效应小、对外界干扰防卫度高、辐射损耗小、可传输较宽的频带,因此广泛应用于移动通信、计算机网络、广播、电视、雷达、导航、遥测、手机、航空、医疗、军用等各个领域。近些年来,随着通信、电子、高铁等领域的发展,射频同轴电缆成了不可或缺的必要元件。随着新领域的不断发展以及替代品不断增多,射频同轴电缆的技术发展也将面临着新的挑战。下面本文从行业技术水平、行业技术发展趋势、行业周期性和区域性三个方面对近年我国射频同轴电缆技术发展情况进行简要分析。
近些年来,中国射频同轴电缆行业引进国外先进技术,经过消化吸收融合,形成了一套属于自己的完整技术,并经过不断的探索开发在某些方面取得了突破性的进步。中国射频同轴电缆行业的技术发展经历了一个引进、吸收、创新的过程,其技术水平很快领先于国外众多学习目标,整体技术水平接近国外先进水平。我国的射频同轴电缆技术起先只是进行单纯的模仿国外优秀大厂商技术,随后在前瞻性的探索研究中,在射频同轴电缆的材料、结构、工艺等方面取得了突破性的进展成果。但不容否定的是大多数的技术成果局限于模仿应用开发和创新,自主创新和基础研究理论相对还是比较薄弱的环节。
近些年来,我国射频同轴电缆行业经过不断探索和实践,整个行业水平都有了大的提高和进步,具体表现在如下几个方面:
(1)国内大部分企业已经非常熟练地掌握了氮气和二氧化碳物理发泡绝缘技术,其产品成品率和发泡率都很高,生产出的轧纹等射频同轴电缆产品质量和国外产品质量不相上下。
(2)对于低损电缆技术,由于其生产工艺比较复杂,目前我国只有少数企业能够掌握生产。
(3)目前我国部分企业也掌握了实心氟塑料电缆绝缘加工技术,其生产出的半柔、半刚、军标系列等电缆产品性能稳定、产成品率高,和国外的生产水平差距较小。
(4)当前已有少部分企业投入到发泡氟塑料绝缘加工技术的研究,并取得了突破性的进展,其生产的稳相电缆已经运用于国内部分军用预警机、客机、雷达上了,在一定程度上打破了外国企业的长期垄断。
(5)近年来有少数企业开始投入到氟塑料超细加工技术的研究,但只有少数厂商取得了技术上的突破,还有待进一步的研究。
(6)在高端市场上,国内在新材料和发泡技术上还没有新的突破进展。新材料和发泡技术代表着本行业最先进的技术,目前仍掌握在美国、德国等发达国家的手上那个。如使用二氧化硅作为绝缘介质等技术,国内研究还有待突破。
在我国市场经济下,国内射频同轴电缆行业在技术发展面临着难能可贵的机遇和挑战,各个企业不断加强射频同轴电缆的制造和研发力度,逐渐增强竞争意识,因此在技术发展上不断取得创新和突破,促进了射频同轴电缆行业健康、持续、快速的发展。下面将从提高电缆的特殊性能、降低衰减和驻波比、研发高端绝缘介质、提高电缆的环保特性四个方面简要介绍当前国内射频同轴电缆行业技术发展趋势。
3.1 提高电缆的特殊性能
随着现代通信技术和网络信息技术的不断发展,信号传输环境也变的更加复杂多变,因此对射频同轴电缆的性能要求也有了更高的期待。特别是在极端环境下,为了适应环境的变化对射频同轴电缆的性能也就有了特殊的要求,如在某些酸、碱等有机溶剂的环境下,对射频同轴电缆的性能要求是具有较强的抗腐蚀性、抗老化;在高温环境下,对射频同轴电缆的性能要求是具有良好的热稳定性,不易受高温影响;在易燃、易爆等高危环境下,对射频同轴电缆的性能要求是具有良好的阻燃性能,燃烧时火焰扩散范围小,产生的烟雾量少等。提高电缆的特殊性能,有利于扩大射频同轴电缆的适用范围和应用领域,能够更好地适应各种环境,是未来国内射频同轴电缆研究和发展的重要方向。
3.2 降低衰减和驻波比
射频同轴电缆信号传输质量的衡量指标是衰减和驻波比的大小,当衰减和驻波比过大时,会导致大量的能量消耗在电缆线上,从而大大降低信号的传输质量[2]。电缆线的导体材料以及绝缘材料的质量都对衰减和驻波比产生一定的影响。此外,传输频率对衰减和驻波比的大小也具有很大的相关性,当传输频率增加时,衰减和驻波比也会有明显的增加。随着现代通信技术的不断发展,射频同轴电缆的传输速率不断提高,因此,如何有效地降低衰减和驻波比将成为射频同轴电缆技术研究的重要问题和难题,在传输速率不断提高的条件下有效减少衰减和驻波比,保证信号传输质量的研究方向将成为未来技术发展的主要趋势。
3.3 研发高端绝缘介质
现代通信行业技术不断发展、产品不断升级,射频同轴电缆的应用环境也变得更加复杂多变,因此对射频同轴电缆的传输频率、衰减、驻波比、频带带宽等各方面的性能要求也在不断提高。这些性能要求与导体的材料、产品生产工艺以及绝缘介质有很大的联系,国内射频同轴电缆行业应该不断加强高端绝缘介质技术的研发,充分利用我国资源大国的优势,在学习国外先进技术上的基础上突破创新,保持与通信行业的发展齐头并进,未来高端绝缘介质技术的研发将是行业未来发展的重要方向。
3.4 提高电缆的环保特性
目前市场上大部分的射频同轴电缆对都含有铅、镉等重金属元素或卤素元素,而且射频同轴电缆应用领域广、用量大,对绿色环保理念的推行带来了很大的压力。射频同轴电缆一般都是不可再生利用的材料,废弃时对环境污染较大;燃烧时会产生大量烟雾和各种有害气体;甚至还有个别射频同轴电缆存在致癌扩散物,严重威胁人们的生活健康。随着绿色生态、绿色自然、绿色地球理念的推出,人们开始更加注重生态环境的保护,企业也应该致力于生产绿色、环保、洁净的产品。因此利用绿色材料或生态材料进行射频同轴电缆的生产将成为该行业未来发展的重要方向。
4.1 行业的周期性
我国的射频同轴电缆行业不存在明显的周期性。可以说移动通信行业的发展是射频同轴电缆行业发展的主要因素和重要支撑。移动通信行业的固定资产投资和建设都离不开射频同轴电缆的应用,但是移动通信行业的固定资产投资和建设属于国家的基础设施建设,其主要受到现代通信行业技术的发展、升级以及国家对该行业的政策投资的影响,同宏观的经济周期性联系不大,而固定资产规模、投资都比较大,不具备明显的周期性,因此,其所支撑的射频同轴电缆行业发展也不具备明显的周期性。
4.2 行业的区域性
我国的射频同轴电缆行业的区域性特征比较明显。目前,我国大部分的射频同轴电缆企业主要集中在广州、东莞等珠三角地区和杭州、江苏、无锡等长三角地区。其中,浙江、江苏、广东的射频同轴电缆生产企业数量已经超过了全国总数的70%,成为了射频同轴电缆行业的领头军。
本文简要阐述了今年我国射频同轴电缆技术的发展情况,在未来的一段时间里,通信设备不断增多、通信基础设施投资建设也在不断加大,使得应用于通信设备的射频同轴电缆市场规模依旧保持增长态势。因此国内市场应该抓住发展的机遇,不断追求技术上的创新和突破,设计出高性能的环保射频同轴电缆。
[1]何 俊.射频同轴电缆特性与应用浅析[J].科学中国人,2014(10):4~6.
[2]李春泉,邹梦强,尚玉玲,等.射频同轴电缆电压驻波比影响因素综合分析[J].电视技术,2015,39(23):40~42.
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1004-7344(2016)25-0078-02
2016-8-12
徐兴玉(1989-),男,工程师,本科,主要从事电缆工作。