徐興玉
(國網漢中供電公司 陜西漢中 723000)
近年國內射頻同軸電纜技術發展情況簡析
徐興玉
(國網漢中供電公司 陜西漢中 723000)
隨著無線電技術和現代通信技術的飛速發展,電纜的使用頻率也在不斷增高,系統對電纜的穩定性和批次性能一致性也提出了新的技術要求,射頻同軸電纜技術的發展面臨著新的挑戰。本文將從行業技術水平、行業技術發展趨勢、行業周期性和區域性三個方面,對我國近年來的射頻同軸電纜的技術發展情況進行簡要闡述。
射頻同軸電纜;技術水平;同軸電纜
射頻同軸電纜是對傳輸電信號或能量時無線電射頻頻率在15kHz~65GHz范圍之間電纜的總稱[1]。其主要用于各種電子設備和通信設備的相互連接線或機內連線,以及無線電發射、接收設備內的電線或天線。射頻同軸電纜行業產品規格種類繁多、產量居世界首位、制造技術水平領先,是我國重要的制造產業。目前我國生產的半柔電纜、RF電纜、CATV電纜等射頻同軸電纜已經在國外大量出口。射頻同軸電纜結構簡單、安裝方便、價格低廉、天線效應小、對外界干擾防衛度高、輻射損耗小、可傳輸較寬的頻帶,因此廣泛應用于移動通信、計算機網絡、廣播、電視、雷達、導航、遙測、手機、航空、醫療、軍用等各個領域。近些年來,隨著通信、電子、高鐵等領域的發展,射頻同軸電纜成了不可或缺的必要元件。隨著新領域的不斷發展以及替代品不斷增多,射頻同軸電纜的技術發展也將面臨著新的挑戰。下面本文從行業技術水平、行業技術發展趨勢、行業周期性和區域性三個方面對近年我國射頻同軸電纜技術發展情況進行簡要分析。
近些年來,中國射頻同軸電纜行業引進國外先進技術,經過消化吸收融合,形成了一套屬于自己的完整技術,并經過不斷的探索開發在某些方面取得了突破性的進步。中國射頻同軸電纜行業的技術發展經歷了一個引進、吸收、創新的過程,其技術水平很快領先于國外眾多學習目標,整體技術水平接近國外先進水平。我國的射頻同軸電纜技術起先只是進行單純的模仿國外優秀大廠商技術,隨后在前瞻性的探索研究中,在射頻同軸電纜的材料、結構、工藝等方面取得了突破性的進展成果。但不容否定的是大多數的技術成果局限于模仿應用開發和創新,自主創新和基礎研究理論相對還是比較薄弱的環節。
近些年來,我國射頻同軸電纜行業經過不斷探索和實踐,整個行業水平都有了大的提高和進步,具體表現在如下幾個方面:
(1)國內大部分企業已經非常熟練地掌握了氮氣和二氧化碳物理發泡絕緣技術,其產品成品率和發泡率都很高,生產出的軋紋等射頻同軸電纜產品質量和國外產品質量不相上下。
(2)對于低損電纜技術,由于其生產工藝比較復雜,目前我國只有少數企業能夠掌握生產。
(3)目前我國部分企業也掌握了實心氟塑料電纜絕緣加工技術,其生產出的半柔、半剛、軍標系列等電纜產品性能穩定、產成品率高,和國外的生產水平差距較小。
(4)當前已有少部分企業投入到發泡氟塑料絕緣加工技術的研究,并取得了突破性的進展,其生產的穩相電纜已經運用于國內部分軍用預警機、客機、雷達上了,在一定程度上打破了外國企業的長期壟斷。
(5)近年來有少數企業開始投入到氟塑料超細加工技術的研究,但只有少數廠商取得了技術上的突破,還有待進一步的研究。
(6)在高端市場上,國內在新材料和發泡技術上還沒有新的突破進展。新材料和發泡技術代表著本行業最先進的技術,目前仍掌握在美國、德國等發達國家的手上那個。如使用二氧化硅作為絕緣介質等技術,國內研究還有待突破。
在我國市場經濟下,國內射頻同軸電纜行業在技術發展面臨著難能可貴的機遇和挑戰,各個企業不斷加強射頻同軸電纜的制造和研發力度,逐漸增強競爭意識,因此在技術發展上不斷取得創新和突破,促進了射頻同軸電纜行業健康、持續、快速的發展。下面將從提高電纜的特殊性能、降低衰減和駐波比、研發高端絕緣介質、提高電纜的環保特性四個方面簡要介紹當前國內射頻同軸電纜行業技術發展趨勢。
3.1 提高電纜的特殊性能
隨著現代通信技術和網絡信息技術的不斷發展,信號傳輸環境也變的更加復雜多變,因此對射頻同軸電纜的性能要求也有了更高的期待。特別是在極端環境下,為了適應環境的變化對射頻同軸電纜的性能也就有了特殊的要求,如在某些酸、堿等有機溶劑的環境下,對射頻同軸電纜的性能要求是具有較強的抗腐蝕性、抗老化;在高溫環境下,對射頻同軸電纜的性能要求是具有良好的熱穩定性,不易受高溫影響;在易燃、易爆等高危環境下,對射頻同軸電纜的性能要求是具有良好的阻燃性能,燃燒時火焰擴散范圍小,產生的煙霧量少等。提高電纜的特殊性能,有利于擴大射頻同軸電纜的適用范圍和應用領域,能夠更好地適應各種環境,是未來國內射頻同軸電纜研究和發展的重要方向。
3.2 降低衰減和駐波比
射頻同軸電纜信號傳輸質量的衡量指標是衰減和駐波比的大小,當衰減和駐波比過大時,會導致大量的能量消耗在電纜線上,從而大大降低信號的傳輸質量[2]。電纜線的導體材料以及絕緣材料的質量都對衰減和駐波比產生一定的影響。此外,傳輸頻率對衰減和駐波比的大小也具有很大的相關性,當傳輸頻率增加時,衰減和駐波比也會有明顯的增加。隨著現代通信技術的不斷發展,射頻同軸電纜的傳輸速率不斷提高,因此,如何有效地降低衰減和駐波比將成為射頻同軸電纜技術研究的重要問題和難題,在傳輸速率不斷提高的條件下有效減少衰減和駐波比,保證信號傳輸質量的研究方向將成為未來技術發展的主要趨勢。
3.3 研發高端絕緣介質
現代通信行業技術不斷發展、產品不斷升級,射頻同軸電纜的應用環境也變得更加復雜多變,因此對射頻同軸電纜的傳輸頻率、衰減、駐波比、頻帶帶寬等各方面的性能要求也在不斷提高。這些性能要求與導體的材料、產品生產工藝以及絕緣介質有很大的聯系,國內射頻同軸電纜行業應該不斷加強高端絕緣介質技術的研發,充分利用我國資源大國的優勢,在學習國外先進技術上的基礎上突破創新,保持與通信行業的發展齊頭并進,未來高端絕緣介質技術的研發將是行業未來發展的重要方向。
3.4 提高電纜的環保特性
目前市場上大部分的射頻同軸電纜對都含有鉛、鎘等重金屬元素或鹵素元素,而且射頻同軸電纜應用領域廣、用量大,對綠色環保理念的推行帶來了很大的壓力。射頻同軸電纜一般都是不可再生利用的材料,廢棄時對環境污染較大;燃燒時會產生大量煙霧和各種有害氣體;甚至還有個別射頻同軸電纜存在致癌擴散物,嚴重威脅人們的生活健康。隨著綠色生態、綠色自然、綠色地球理念的推出,人們開始更加注重生態環境的保護,企業也應該致力于生產綠色、環保、潔凈的產品。因此利用綠色材料或生態材料進行射頻同軸電纜的生產將成為該行業未來發展的重要方向。
4.1 行業的周期性
我國的射頻同軸電纜行業不存在明顯的周期性。可以說移動通信行業的發展是射頻同軸電纜行業發展的主要因素和重要支撐。移動通信行業的固定資產投資和建設都離不開射頻同軸電纜的應用,但是移動通信行業的固定資產投資和建設屬于國家的基礎設施建設,其主要受到現代通信行業技術的發展、升級以及國家對該行業的政策投資的影響,同宏觀的經濟周期性聯系不大,而固定資產規模、投資都比較大,不具備明顯的周期性,因此,其所支撐的射頻同軸電纜行業發展也不具備明顯的周期性。
4.2 行業的區域性
我國的射頻同軸電纜行業的區域性特征比較明顯。目前,我國大部分的射頻同軸電纜企業主要集中在廣州、東莞等珠三角地區和杭州、江蘇、無錫等長三角地區。其中,浙江、江蘇、廣東的射頻同軸電纜生產企業數量已經超過了全國總數的70%,成為了射頻同軸電纜行業的領頭軍。
本文簡要闡述了今年我國射頻同軸電纜技術的發展情況,在未來的一段時間里,通信設備不斷增多、通信基礎設施投資建設也在不斷加大,使得應用于通信設備的射頻同軸電纜市場規模依舊保持增長態勢。因此國內市場應該抓住發展的機遇,不斷追求技術上的創新和突破,設計出高性能的環保射頻同軸電纜。
[1]何 俊.射頻同軸電纜特性與應用淺析[J].科學中國人,2014(10):4~6.
[2]李春泉,鄒夢強,尚玉玲,等.射頻同軸電纜電壓駐波比影響因素綜合分析[J].電視技術,2015,39(23):40~42.
TM248+.3
A
1004-7344(2016)25-0078-02
2016-8-12
徐興玉(1989-),男,工程師,本科,主要從事電纜工作。