電信基站用美標(biāo)編織涂膠動(dòng)力電纜簡(jiǎn)介

摘要：本文介紹了一種用于電信基站內(nèi)部供電系統(tǒng)的編織涂膠動(dòng)力電纜，該電纜符合卓訊科技（Telcordia）GR-347-CORE標(biāo)準(zhǔn)要求。文中介紹了電纜標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品分類、性能指標(biāo)、工藝特點(diǎn)、涂膠配方等內(nèi)容，供行業(yè)內(nèi)技術(shù)人員在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和工藝設(shè)計(jì)時(shí)借鑒與參考。

關(guān)鍵詞：編織電纜；涂膠電纜；配方；電信基站

電信基站即公用移動(dòng)通信基站，是移動(dòng)設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)的接口設(shè)備，也是無(wú)線電臺(tái)站的一種形式，其作用是在一定的無(wú)線電覆蓋區(qū)域內(nèi)，通過(guò)移動(dòng)通信交換中心與移動(dòng)電話終端之間進(jìn)行信息傳遞的無(wú)線電收發(fā)信電臺(tái)[1]。考慮到移動(dòng)通信信號(hào)覆蓋范圍及用戶數(shù)量等因素，電信基站內(nèi)需要配備大功率數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、天線系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、基帶處理器，因此所需的電能較高。基于上述特征，基站內(nèi)使用的動(dòng)力電纜必須具備較大截面和較高載流量。在美國(guó)的通信基站中，普遍采用卓訊科技（Telcordia）GR-347-CORE[2]標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)力電纜。該標(biāo)準(zhǔn)是在UL44[3]標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，增加了一些特定的性能要求，如低煙無(wú)鹵特性、結(jié)構(gòu)尺寸等。本文主要介紹GR-347-CORE標(biāo)準(zhǔn)中的一種型號(hào)為RHH的編織涂膠電纜。

一、電纜標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)品類型

在GR-347-CORE標(biāo)準(zhǔn)中，電纜主要從導(dǎo)體結(jié)構(gòu)、編織涂膠層等方面被分為四類，具體分類情況如表1所示。

本文主要介紹具有編織涂膠護(hù)層的LIST Ⅲ和LIST Ⅳ兩種電纜。這兩種電纜的結(jié)構(gòu)組成均為：導(dǎo)體+繞包層+絕緣層+隔離層+纖維編織層+涂膠層[4]，除了導(dǎo)體結(jié)構(gòu)有所不同外，其他性能要求均是相同的。這兩種電纜主要用于在基站內(nèi)部進(jìn)行固定敷設(shè)，當(dāng)需要敷設(shè)在有較大彎曲角度或是狹小空間的位置時(shí)，一般會(huì)選擇LIST Ⅳ型電纜。

兩種類型電纜的結(jié)構(gòu)圖分別見(jiàn)圖1和圖2。

二、電纜性能指標(biāo)

電信基站使用的美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)編織涂膠型動(dòng)力電纜應(yīng)滿足GR-347-CORE標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的性能要求。在UL標(biāo)準(zhǔn)體系中，一般采用縮寫字母標(biāo)識(shí)（見(jiàn)表2）來(lái)表示特性要求。在GR-347-CORE標(biāo)準(zhǔn)中，規(guī)定了要滿足低煙、無(wú)鹵、阻燃、低溫等特性要求，并允許在電纜本體表面上印制相應(yīng)標(biāo)識(shí)。

除了要滿足上述特殊性能要求，電纜還應(yīng)滿足表3中規(guī)定的電纜綜合性能指標(biāo)。

三、電纜材料及工藝要點(diǎn)

LIST Ⅲ型電纜導(dǎo)體采用滿足ASTM B8[5]標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的CLASS B型，即通常所用到的硬結(jié)構(gòu)導(dǎo)體，相當(dāng)于GB/T3965[6]標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的第二類導(dǎo)體結(jié)構(gòu)；LIST Ⅳ型電纜導(dǎo)體采用滿足ASTM B172[7]標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的CLASS I型，即通常所用到的軟結(jié)構(gòu)導(dǎo)體，相當(dāng)于GB/T3965標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的第五類導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。

絕緣層采用低煙無(wú)鹵阻燃交聯(lián)聚烯烴材料，材料一般可選擇輻照交聯(lián)聚烯烴或橡膠硫化型材料。輻照交聯(lián)聚烯烴應(yīng)用在LIST Ⅳ型電纜時(shí)，應(yīng)考慮材料硬度要求，推薦邵氏硬度在85A左右；LIST Ⅳ型電纜的最大導(dǎo)體規(guī)格為750KCMIL，換算為國(guó)際單位是380mm2，其近似外徑為33.6mm，所以在進(jìn)行輻照工藝時(shí)還應(yīng)考慮電子加速器的生產(chǎn)能力范圍，如電子束下滾筒的直徑及反射面、收放線架及導(dǎo)輪等匹配性問(wèn)題[8]。橡膠硫化型材料通常采用乙烯醋酸乙烯共聚物（EVA）為主基材，按橡膠配方設(shè)計(jì)原理[9]，將各組阻燃劑、防老劑、硫化劑等按照一定的比例及添加順序，在工藝規(guī)定的時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行混煉[10]。

絕緣外編織有纖維涂層，纖維一般采用10支紗或錦綸絲，經(jīng)過(guò)實(shí)際工藝驗(yàn)證，這兩種材質(zhì)更易與涂膠層黏合。10支紗編織的效果較錦綸絲差，而且在并絲和編織過(guò)程中容易拉斷，因此在10支紗紡織時(shí)可適當(dāng)加入聚酯紗來(lái)增加抗拉強(qiáng)度。錦綸絲編織整體美觀，但價(jià)格較貴，增加了材料成本。

涂膠工藝是在電纜表面編織纖維之后進(jìn)行的，線芯橫向穿過(guò)裝滿膠液的膠槽，膠槽兩端靠近底部位置開(kāi)有孔洞，并配置有密封套，使線芯充分浸入膠液中，同時(shí)防止膠液流出膠槽。涂覆膠液后的線芯經(jīng)模具刮平線芯表面的膠液后，進(jìn)入熱空氣管道進(jìn)行烘干。根據(jù)涂膠效果及工藝設(shè)計(jì)，可以將涂膠生產(chǎn)線設(shè)置為分段式，即在熱空氣管道后再增加一組膠槽和熱空氣管道，實(shí)現(xiàn)兩次涂膠和烘干。涂膠層應(yīng)均勻連續(xù)、無(wú)漏膠、無(wú)殘膠、目視無(wú)微孔。膠料一般會(huì)采用多種顏色，如灰色、綠色、紅色等，在更換顏色時(shí)應(yīng)將膠槽、密封圈、刮膠模具等清理干凈，防止顏色污染。

四、RHH型電纜在GR-347-CORE與UL44標(biāo)準(zhǔn)中的差異對(duì)比

UL44標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了RHH型電纜結(jié)構(gòu)參數(shù)及性能指標(biāo)，電信基站使用的美標(biāo)編織涂膠動(dòng)力電纜也被定義為RHH型。本文以RHH 600V 750KCMIL Class I為例，通過(guò)參數(shù)計(jì)算，對(duì)比在兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體系下的差異。

通過(guò)表4中的對(duì)比，可以發(fā)現(xiàn)依據(jù)GR-347-CORE標(biāo)準(zhǔn)要求的RHH型電纜在結(jié)構(gòu)尺寸、成本、重量、載流量方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，特別是電纜外徑小，有利于節(jié)省空間。通過(guò)對(duì)載流量的計(jì)算[11]，其載流量提高了5%。但是，該種電纜也有不足之處，如表面易受永久性污染，編織層易磨損等。

五、結(jié)束語(yǔ)

美國(guó)的4G、5G通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)在數(shù)量和覆蓋區(qū)域方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于我國(guó)，主要覆蓋大城市人口密集區(qū)，仍有非常多的鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村及城市窮人區(qū)無(wú)4G信號(hào)。結(jié)合美國(guó)人口分布狀況、人口密度以及通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展現(xiàn)狀，美國(guó)通信基站建設(shè)還有很大需求，編織涂膠動(dòng)力電纜具有還是有一定的市場(chǎng)空間，而且該種電纜在美國(guó)已有幾十年的使用習(xí)慣，預(yù)計(jì)目前美國(guó)仍有8000萬(wàn)美元的市場(chǎng)需求。盡管編織涂膠電纜在工藝上較為復(fù)雜，而且涂膠工藝對(duì)大多數(shù)電纜生產(chǎn)廠家來(lái)說(shuō)可能比較陌生，但考慮到其經(jīng)濟(jì)價(jià)值、實(shí)用性和市場(chǎng)需求，它在其他領(lǐng)域產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、應(yīng)用等方面還是能夠給業(yè)內(nèi)人士提供一定的啟發(fā)和參考。

作者單位：陳文剛 邁特諾（馬鞍山）特種電纜有限公司上海分公司

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