车载射频同轴电缆自动化生产工艺技术探讨

摘要：射频同轴电缆是最常用的通信介质，具有许多优于传统电缆的特性。汽车通信系统由于所处空间较狭小，电磁环境较复杂，因而广泛采用射频同轴电缆作为电力和信号的传输介质。车载射频同轴电缆的生产工艺较复杂，不同的工艺会对生产质量和效率产生不同的影响。在自动化生产线中，产品质量更加难以控制，因此进一步优化其生产工艺。本文分析了车载射频同轴电缆的基本结构和特点，分析了总体生产工艺流程，研究了自动化生产的关键技术，可以为相关领域提供有益的参考。

关键词：车载;射频;同轴电缆;自动化;工艺

在传统的通信系统中，电缆是最常见的通信传输媒介之一，其中同轴电缆由于具有抗干扰能力强、传输数据稳定、价格便宜等优点而得到广泛应用。但是近年以来，随着航空航天、国防军事、视频监控、高铁地铁、新能源汽车等高新技术的发展，对同轴电缆的综合性能提出了更高的要求，这就要求生产商从材料、工艺、设备等方面不断创新和改进，不断提高同轴电缆的各项性能指标，为科技发展提供必要的技术支撑。[1]本文以汽车制造领域为切入点，对车载射频同轴电缆的自动化生产工艺进行了深入的探讨。

1射频同轴电缆结构分析

同轴电缆是一种由相互绝缘的同轴心导体构成的特殊电缆，其总体结构由内至外可以分为内导体、绝缘层、铝箔层、纺织屏蔽层和护套，其内部导体一般采用铜线制作，外层导体则采用铜管或网状金属制作，最后再采用护套作为最外层保护。在同轴电缆通电时，电磁场被限制在内外导体之间，因而由于辐射造成的能量损耗非常小，对外界的干扰也不敏感。[2]射频同轴电缆是同轴电缆的一种，其特点是通过无线电频率进行信号传输，最常见的有CATV同轴电缆、移动通信基站同轴电缆和泄漏同轴电缆。射频同轴电缆具有抗干扰能力强、频带宽、传输稳定、价值便宜、耐水耐寒、连接方便、可同时进行供电和信号传输等一系列优异的性能，因而在音视频传输领域得到了极为广泛的应用，可以满足非常苛刻的信号传输要求，其中车载通信系统是射频同轴电缆的典型应用场景。[3]

2总体生产工艺流程分析

车载射频同轴电缆生产工艺在整体上包括线缆准备阶段、线缆端部组装阶段、测试检验阶段和标签打印阶段。其中线缆准备阶段又可以进一步分为放线、线裁切、线上料、翻编织、切铝箔等工序，线缆端部组装阶段包括中心端子加工、卡箍安装、铁壳装配等步骤。

在制作时，先由两根同轴心、相互绝缘的圆柱形金属导体组成一个同轴对，再将同轴对装配成同轴电缆。总体而言，同轴电缆从里到外的生产步骤主要是中心铜线制作、塑料绝缘体制作、网状导电层制作和电线外皮制作，要求中心铜线和网状导电层同轴且构成一个闭合的电流回路。产品质量应满足国家标准GB/T14864-2013。具体而言，车载射频同轴电缆生产工艺的工序为：原材料检测、物理发泡绝缘、绝缘检测、氩弧焊、轧纹、外导体几何参数及电气参数测试、护套制作、成品检测、成品电缆复绕、贴标签、包装入库。

3自动化生产关键技术研究

3.1自动化设备选型

目前市场上的自动化设备种类繁多，功能各不相同，有的是标准化设备，有的则是非标设备。对于车载射频同轴电缆的生产而言，部分成熟的工序可以采用现有的标准化设备，但是仍有部分工序很难通过采用标准化设备来达到要求，因为各工序的操作过程以及工序之间的衔接均需要根据实际工艺流程进行定制。因此本文在关键工序中采用了成熟的成套设备，而在部分特殊工序中则采用定制化的非标自动化设备。

3.2物理发泡绝缘

物理发泡绝缘是车载射频同轴电缆生产的关键工序之一，为保证绝缘质量和加工效率，本文选用了瑞士NEXTROM公司研发的物理发泡绝缘生产线，通过多层共挤技术得到“皮—泡—皮”三层绝缘结构，进一步降低了衰减量和驻波比，提高了发泡度和功率容量，而且具有较好的抗腐蚀性和水密封性。

3.3氩弧焊和轧纹

氩弧焊和轧纹也是车载射频同轴电缆生产的关键工序之一，国内虽然已有一些相关技术的报道，但远未达到成熟。本文选用了美国WATSON公司的氩弧焊轧纹生产线对外导体进行加工，通过不同的焊接成型模具、专门的开槽皮带牵引和稳定的高速轧纹机来保证同轴电缆的综合性能，包括弯曲性能、屏蔽性能，、驻波比、圆整度、精确度等。

3.4护套加工

采用芬兰NEXTROM公司的护套生产线进行护套生产，该设备所使用的工艺是经过市场检验的，能够较好地保证成品护套的同心度、耐磨性和耐气候性。

3.5质量检测

检测是生产线中的重要环节，也是比较繁琐的过程。在车载射频同轴电缆的整个生产周期中，不仅要对成品进行检验，还要对中间产品进行检测。例如，在材料进场时要进行外观检测、在电缆基本成型后要测试其回波损耗、特性阻抗、衰减常数、温度系数、屏蔽特性和波速比，在成品入库前要根据YD/T 1092-2013标准进行一次综合性的质量检测，确保机械物理性能和电气参数均处于标准规定的范围内。

在实际工艺操作中，需要观察绝缘介质的圆整度、检测绝缘介质的一致性、检測纺织网、检查铝箔质量、护套层的挤包紧度、观察电缆成圈形状，然后综合上面多方面的检验结果来评判产品是否合格，无论是在哪个环节发现的不合格产品均应返工处理，无法返工的要立即报质量工程师报废。

4结语

汽车工业的发展对车载通信系统的性能提出了更高要求，射频同轴电缆作为通信系统重要传输介质，必须与汽车工业同步发展。随着自动化控制技术的进步，车载射频同轴电缆的自动化生产已成为现实，但其生产工艺的优化却是永远止境的。本文对车载射频同轴电缆的自动化生产工艺技术进行了探讨，具有一定的现实意义。

参考文献

[1]张晶波，于金旭，肖怀远，等.射频同轴电缆用二氧化硅绝缘塑性成型工艺研究[J].光纤与电缆及其应用技术，2020（06）：27-30.

[2]多卉卉，许刚.关于射频同轴电缆组件的构成及装配探讨[J].电子测试，2020（18）：102-103+97.

[3]韩广银，顾文杰，纪云飞，等.射频电缆组件装配工艺分析[J].机电元件，2019，39（04）：22-24.

作者简介：贾树才（1976-），男，汉族，籍贯陕西省宝鸡市，大专学历，现就职于宁波艾思科汽车音响通讯有限公司，工程师职称，主要研究方向为工程技术。