I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КАБЕЛЕЙ РАДИОЧАСТОТНЫХ

Радиочастотные кабели представляют собой самостоятельный класс радиочастотных линий передачи и используются для трансляции радио- и видеосигналов в диапазоне от метровых до сантиметровых волн.

Радиочастотные кабели применяют в антенно-фидерных устройствах радиопередатчиков, радио- и телевизионных приемниках, для внутри- и межблочных соединений в радиэлектронной аппаратуре, ЭВМ и т.д.

Стандартизация радиочастотных кабелей построена по принципу ОТУ - ЧТУ (обшдх и частных технических условий). Общие технические условия на эти кабели изложены в ГОСТ 11326.0-78 и содержит классификацию и общие требования, относящиеся к кабелям этого типа.

В соответствии с ГОСТ 11326.0-78 основными классификационными признаками этих кабелей являются:

- тип конструкции;

- конструктивное выполнение изоляции;

- температурный диапазон использования;

- степень регулярности (стабильности основных параметров).

По типу конструкции (взаимному расположению проводников и особенностям их конструкции, рис. 1 и 2) радиочастотные кабели подразделяются на:

- коаксиальные (РК);

- двухпроводные (РД), которые в свою очередь могут быть двухжильными (экранированными или неэкранированными) и состоящими из двух коаксиальных пар;

- со спиральными проводниками (PC) коаксиальные и симметричные;

- излучающие (РИ).

Наибольшее распространение получили кабели коаксиального типа, которые по сравнению с двухпроводными кабелями обладают более высокой помехозащищенностью и весьма малыми потерями в широком диапазоне частот. Рабочий диапазон частот коаксиальных радиочастотных кабелей охватывает область от 10⁷ до 10¹⁰ Гц.

Рис.1. Типы радиочастотных кабелей

а/ - коаксиальный; 6/ - симметричный; в/ - со спиральным внутренним проводником; г/ - излучающий

Двухпроводные кабели применяются в аппаратуре с двухка-нальным (симметричным) выходом, в функциональных СВЧ-уз-лах радиоэлектронной аппаратуры (мостах, делителях, трансформаторах, линиях симметричной задержки и т. д.). По сравнению с коаксиальными двухпроводные кабели используются в меньшем (до 1 ГГц) диапазоне частот из-за большего коэффициента затухания и меньшей помехозащищенности.

В некоторых типах аппаратуры требуется обеспечить задержку сигналов на относительно большее время. Для решения указанной задачи разработаны специальные кабели со спиральными проводниками, выполненными в виде спиральной обмотки проволоками. В кабелях такой конструкции резко уменьшается скорость распространения волны за счет увеличения внутренней индуктивности. Время задержки сигнала в спиральных кабелях по сравнению с обычными кабелями типа РК или РД может быть увеличено в сотни раз. Эти же кабели используются для согласования радиотехнических устройств с высокоомным входом и выходом, т.к. одновременно с уменьшением скорости распространения волны в них резко увеличивается и значение волнового сопротивления.

При выполнении внутреннего проводника спирального кабеля в виде спирали с переменным шагом намотки волновое сопротивление кабеля также изменяется по длине, что позволяет использовать такой кабель как трансформатор для согласования радиочастотных трактов с различным волновым сопротивлением.

В последние годы появился новый класс радиочастотных кабелей - излучающие кабели, сочетающие в себе свойства линии передачи и протяженной антенны. Конструктивно излучающие кабели отличаются от обычных коаксиальных кабелей наличием во внешнем проводнике отверстий, расположение, форма и период повторения которых определяют излучающие свойства кабелей. Излучающие кабели применяются в системах радиосвязи с движущимися объектами (метро, шахты, тоннели), а также для сигнализации и локации цели в замкнутом пространстве.

Все радиочастотные кабели по конструктивному выполнению изоляции делятся на три группы:

- кабели со сплошной изоляцией, у которых все пространство между внутренними и внешними проводниками (коаксиальные кабели) или между токопроводящими жилами и их экранами (двухпроводные кабели) заполнено монолитной изоляцией или обмоткой из изоляционных лент;

- кабели с воздушной изоляцией, у которых между внутренними и внешними проводниками размещены через определенные интервалы шайбы, колпачки и т.п. или спирально наложен кордель, образующие изоляционный каркас между указанными проводниками. Отличительным признаком воздушной изоляции является такое конструктивное сочетание изоляционного материала и воздуха, при котором путь от внутреннего до внешнего проводника можно пройти, не пересекая изоляционный материал (по радиусу или по спирали);

- кабели с полувоздушной изоляцией, состоящей из изоляционного материала и воздуха, у которых пространство между проводниками не может быть пересечено по воздуху. При этом известно три варианта конструктивного выполнения полувоздушной изоляции:

- баллонная или шлицованная изоляция;

- пористая изоляция;

- шайбовая, колпачковая или кордельная изоляция с внутренним или внешним сплошным изоляционным слоем.

Возможные сочетания типов конструкций радиочастотных кабелей, материалов и конструктивного исполнения изоляции представлены на рис. 1 и 2.

По теплостойкости (максимальной рабочей температуре) радиочастотные кабели делятся на три категории:

- обычной теплостойкости

- для температур до 125°С;

- повышенной теплостойкости

- для температур от 125 до 250°С;

- высокой теплостойкости - для температур свыше 250°С.

Как правило, изоляция кабелей обычной теплостойкости

выполняется из полиэтилена, повышенной - из политетрафторэтилена. Изоляция кабелей высокой теплостойкости выполняется из специальных жаростойких материалов, чаще всего из стеклянных волокон.

По степени регулярности радиочастотные кабели делятся на кабели обычной и высокой регулярности. Кабели высокой ре-

гулярности отличаются от обычных значительно большей однородностью волнового сопротивления и стабильностью коэффициента стоячей волны напряжения (КСВн) на всем диапазоне частот. К кабелям высокой регулярности относятся также и так называемые фазостабильные кабели, для которых нормируется не только величина КСВн, но и стабильность фазовых характеристик в рабочем диапазоне температур.

Кроме рассмотренных выше классификационных признаков, радиочастотные кабели по размерам делятся на:

- субминиатюрные (с диаметром по изоляции до 1,0 мм);

- миниатюрные (до 2,95 мм);

- среднегабаритные (до 11,5 мм);

- крупногабаритные (выше 11,5 мм).

Для радиочастотных кабелей установлен параметрический ряд значений волновых сопротивлений и размерный ряд значений диаметров кабелей по изоляции.

В соответствии с ГОСТ 11326.0-78 марки радиочастотных кабелей должны состоять из букв, обозначающих тип кабеля, и трех чисел (разделенных тире).

Первое число означает величину номинального волнового сопротивления. Второе - приближенную величину геометрических размеров (диаметр по изоляции для коаксиальных, двухпроводных и излучающих кабелей, диаметр сердечника для кабелей со спиральными жилами). В третьем числе первая цифра означает конструкцию изоляции и категорию теплостойкости кабеля (см. таблицу).

Последующие цифры третьего числа означают номер разработки. К марке кабеля высокой регулярности в конце добавляется буква С.

Таблица

Первая цифра третьего числа	Категория теплостойкости	Конструкция изоляции
1	обычная	сплошная
2	повышенная	сплошная
3	обычная	полувоздушная
4	повышенная	полувоздушная
5	обычная	воздушная
6	повышенная	воздушная
7	высокая	-

Пример маркировки радиочастотных кабелей:

РК 75-4-12 С - кабель коаксиальный высокой регулярности с номинальным волновым сопротивлением 75 Ом, с диаметром по изоляции 4,6 мм, со сплошной изоляцией обычной теплостойкости, номер разработки - 2.

При заказе к приведенным выше маркировкам кабелей прибавляется номер стандарта или технических условий, по которым выпускается данный кабель, например:

Кабель РК 50-7-11 ГОСТ 11326.4-79.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Ал - алюминий

Ал-ПТФ - фольгированная алюминием пленка

Ар - нити арамида

Бм - проволока из биметалла

Бмс - то же, посеребренная

КВ - кварцевые нити

КОЛ - кремнийорганический лак

КОР - кремнийорганическая резина

Л - лента

ЛГ - лента гофрированная

М - медь

МЛ - проволока медная луженая оловом

МН - проволока медная никелированная

М-ПТФ -фольгированная медью пленка

МС - проволока медная посеребренная

Мтр - трубка медная

Нх - проволока из нихрома

Об - обмотка

Оп - оплетка

Опп - оплетка с пропущенными прядями

ПВХ - поливинилхлоридный пластикат

ПИл - полиимидный лак

ПИпл -полиимидная пленка

ПК-4 - пленка ПК-4

ПЭ - полиэтилен

ПЭТФ - полиэтилентерефталатная лента

РТИ-О - высокочастотная резина

СВ - свинец

Спя - проволока из медного сплава луженая оловом

Спс - проволока из медного сплава посеребренная

Ст - проволока стальная

СтВ - стекловолокно

СтМЛ - проволока сталемедная луженая оловом

СтМС - проволока сталемедная посеребренная

СтОп - оплетка из стекловолокна

СтОц - стальная оцинкованная лента

Тр - трубка

ТрГ - трубка гофрированная

Ф - фольга

Ф-4 - фторопласт 4

Ф-4Д - фторопласт 4Д

ФГп - фольга гибкая перфорированная

Ф-4МБ - фторопласт 4МБ

Ф-4ОШ - фторопласт 4ОШ

Фоп - оплетка из фенилоновых нитей

Фп - фольга перфорированная

Фпл - фторопластовая пленка